Квантово-механические свойства антиматерии похожи на
свойства обычного вещества, к такому парадоксальному выводу пришли физики из
Италии и Швейцарии, которые провели
эксперимент с позитроном.
Согласно корпускулярно-волновому дуализму, электроны при
различных условиях могут проявлять свойства волн и частиц. Частицы могут быть
представлены в виде волн де Бройля, которые характеризуют вероятность
нахождения объекта в данной точке пространства.
Такие волны при прохождении через узкие щели могут
подвергаться дифракции и интерференции, при которой происходит наложение двух
когерентных волн, в результате чего возникает увеличение или уменьшение их
амплитуд.
Интерференционная картина возникает даже в том случае, если
через устройство с двумя щелями пропустить частицы по одной друг за другом.
Таким образом, волна де Бройля определяет вероятность попадания одиночной
частицы на какой-либо участок экрана детектора.
В теории античастицы должны проявлять те же самые свойства,
до сих пор их интерференцию никто не демонстрировал на практике. В опыте в
качестве позитронов, которые представляют собой античастицы электронов, использовали
радиоактивный изотоп натрий-22.
Частицы разгонялись и попадали в интерферометр, который
состоял из двух длинных отверстий, предназначенных для получения узкого пучка
частиц, а также двух дифракционных
решеток с различными периодами, эмульсионного детектора и детектора гамма-лучей.
Анализ интерференционных полос, полученных при попадании на
эмульсионный детектор частиц, продемонстрировал ту же картину
корпускулярно-волнового дуализма, что наблюдалась в классическом эксперименте с
двумя щелями.
По словам ученых, результаты показывают, что в будущем
станет возможно создать сверхчувствительные устройства для измерения до сих пор
не наблюдавшегося гравитационного взаимодействия антиматерии с обычной
материей.
