根据《科学新闻》双周刊网站上最近的报道,研究人员首次利用电子的反物质正电子进行了一项著名的双缝实验。结果表明它符合量子理论:粒子和波。双缝实验证明了量子物理的一个基本原理:点粒子也是波。

实验的标准版本如下:粒子穿过固体屏障中的一对狭缝,典型的波干涉图案出现在另一侧的屏幕上。当重叠时,从每个狭缝出现的峰和谷相互加强或抵消,因此高颗粒密度和低颗粒密度的交替带将出现在屏幕上。

这些实验揭示了光子、电子、原子甚至大分子的波粒二象性。然而,当反物质用于实验时,很难产生强而均匀的反粒子束。然而,在最新的研究中,科学家们通过一项新的双缝实验证实了电子的反物质正电子也具有类波性质。

双缝实验证明反物质既是粒子又是波。

研究人员设计了一种装置,其中钠同位素钠-22的放射性衰变产生的正电子穿过两排连续的垂直棒(垂直棒的厚度小于1微米)。棒之间的间隙约为几百纳米,这在传统的双缝实验中起到了缝的作用。正电子波向核乳胶探测器传播,在那里反粒子改变溴化银晶体的化学结构。

双缝实验证明反物质既是粒子又是波1。

意大利米兰国家核物理研究所的物理学家、研究合作者马可·贾马奇说,他们当然发现了正电子的干涉模式,正电子的密度高低交替变化。

Jamachi和他的同事希望在未来使用他们的新技术来探测其他反物质聚集体的性质,电子偶极,一种类似原子的电子和正电子系统。