Zachowanie Antymaterii Okazało Się Paradoksalne - Alternatywny Widok

Zachowanie Antymaterii Okazało Się Paradoksalne - Alternatywny Widok
Zachowanie Antymaterii Okazało Się Paradoksalne - Alternatywny Widok

Wideo: Zachowanie Antymaterii Okazało Się Paradoksalne - Alternatywny Widok

Wideo: Zachowanie Antymaterii Okazało Się Paradoksalne - Alternatywny Widok
Wideo: Czy AKCEPTUJE swoje ciało? *Q&A* 2024, Wrzesień
Anonim

Fizycy z Włoch i Szwajcarii przeprowadzili eksperyment z pozytonem, podobny do eksperymentu z dwoma szczelinami i elektronem. Naukowcy wykazali paradoks polegający na tym, że pojedyncza cząstka przeszkadza sobie i udowodnili, że kwantowo-mechaniczne właściwości antymaterii są podobne do właściwości zwykłej materii. Wyniki eksperymentu są publikowane w repozytorium arXiv.org.

Zgodnie z dualizmem falowo-cząsteczkowym, elektrony w różnych warunkach mogą przejawiać właściwości fal i cząstek. Cząstki można przedstawić w postaci fal de Broglie, które charakteryzują prawdopodobieństwo znalezienia obiektu w danym punkcie przestrzeni. Jak każda fala, fale de Broglie'a przechodząc przez wąskie szczeliny mogą ulegać dyfrakcji i interferencji, w wyniku której nakładają się dwie spójne fale, co powoduje wzrost lub spadek ich amplitud. Zatem znalezienie elektronów w określonych punktach staje się mniej lub bardziej prawdopodobne.

Wzorzec interferencyjny, podobnie jak w klasycznym eksperymencie Junga, pojawia się nawet wtedy, gdy cząstki przechodzą przez urządzenie z dwiema szczelinami jedna po drugiej. Zatem fala de Brogliego określa prawdopodobieństwo uderzenia pojedynczej cząstki w jakąkolwiek część ekranu detektora. W tym przypadku często mówi się, że cząstka przeszkadza sobie. Chociaż teoretycznie antycząstki powinny wykazywać te same właściwości, to dotychczas nikt nie wykazał ich ingerencji w praktyce.

Eksperyment przeprowadzono we Włoskim Laboratorium Nanostrukturalnej Epitaksji i Spintroniki Krzemowej (L-NESS). Jako źródło pozytonów (antycząstek elektronów) zastosowano radioaktywny izotop sodu-22. Cząstki zostały przyspieszone do energii 8, 9, 11 i 14 keV i uderzyły w interferometr Talbota-Lau. Urządzenie składało się z dwóch kolimatorów (długich otworów) zaprojektowanych do wytwarzania wąskiej wiązki cząstek; dwie siatki dyfrakcyjne z różnymi okresami, detektor emulsji i detektor promieniowania gamma, który wychwytuje promieniowanie z anihilacji pozytonów podczas zderzenia z emulsją.

Analiza prążków interferencyjnych uzyskanych, gdy cząstki uderzały w detektor emulsji przez 120-200 godzin, pokazała ten sam obraz dualizmu falowo-cząsteczkowego, jaki zaobserwowano w klasycznym eksperymencie z dwoma szczelinami. Zdaniem naukowców, wyniki pokazują, że w przyszłości możliwe będzie tworzenie superczułych urządzeń opartych na zasadzie działania interferometru Talbota-Lau do pomiaru wcześniej nieobserwowanego oddziaływania grawitacyjnego antymaterii ze zwykłą materią.

Zalecane: