Эксперимент подтвердил волновые свойства антиматерии

Физики впервые использовали антиматерию в двухщелевом эксперименте — классическом опыте, демонстрирующем волновую природу частиц. Антиматерия проявила такие же свойства, как и обычное вещество. Описание результатов опубликовано на сервере arXiv.org.

В начале XIX века английский ученый Томас Юнг провел эксперимент, который доказал волновую природу света. Этот опыт состоял в освещении непрозрачной ширмы с двумя узкими прорезями. Вместо ожидаемых в случае движения отдельных частиц двух ярких полос на экране позади ширмы получалась система полос разной интенсивности — интерференционная картина. Это доказывает волновую природу света, так как интерференция свойственна именно для волн. В XX веке аналогичные опыты провели с другими частицами, например электронами, что также подтвердило их волновые свойства, а также корпускулярно-волновой дуализм в целом, то есть способности микроскопических объектов при различных условиях проявлять свойства как волн, так и классических частиц.

В новой работе физики из Швейцарии и Италии впервые провели подобный эксперимент с частицами антиматерии — дуальной по отношению к обычной материи форме вещества, отличающейся противоположными значениями квантовых характеристик, таких как заряд. В опытах использовали позитроны — античастицы электронов. В связи с малой интенсивностью получаемых при распаде радиоактивных элементов пучков позитронов необходимый сигнал пришлось копить в течение 200 часов. В результате удалось обнаружить интерференцию отдельных позитронов, как и в случае фотонов, электронов и других частиц.

Данный эксперимент является лишь первым шагом к исследованию антиматерии в подобных условиях. Физики пока затрудняются обнаружить отклонения от строгой симметрии в свойствах частиц и античастиц. Это представляет серьезное затруднение, так как наблюдаемая Вселенная почти полностью состоит из материи, а не антиматерии, и этот факт не находит полноценного объяснения.

Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.