Antimaterian Käyttäytyminen Osoittautui Paradoksaaliseksi - Vaihtoehtoinen Näkymä

Antimaterian Käyttäytyminen Osoittautui Paradoksaaliseksi - Vaihtoehtoinen Näkymä
Antimaterian Käyttäytyminen Osoittautui Paradoksaaliseksi - Vaihtoehtoinen Näkymä

Video: Antimaterian Käyttäytyminen Osoittautui Paradoksaaliseksi - Vaihtoehtoinen Näkymä

Video: Antimaterian Käyttäytyminen Osoittautui Paradoksaaliseksi - Vaihtoehtoinen Näkymä
Video: ANTIMATERIAN EPÄSYMMETRIA 2024, Syyskuu
Anonim

Fyysikot Italiasta ja Sveitsistä suorittivat kokeen positronilla, samanlainen kuin kokeilu kahdella raolla ja elektronilla. Tutkijat osoittivat paradoksin, että yksi hiukkanen häiritsee itseään, ja osoittivat, että antimateriaalin kvanttimekaaniset ominaisuudet ovat samanlaiset kuin tavallisessa aineessa. Kokeen tulokset julkaistaan arXiv.org-arkistossa.

Aallon ja hiukkasten kaksinaisuuden mukaan elektronit eri olosuhteissa voivat ilmentää aaltojen ja hiukkasten ominaisuuksia. Hiukkaset voidaan esittää de Broglie-aaltojen muodossa, jotka kuvaavat todennäköisyyttä löytää esine tietystä avaruuskohdasta. Kuten mikä tahansa aalto, de Broglie-aallot voivat kulkea kapeiden rakojen läpi diffraktiossa ja häiriöissä, joissa kaksi koherenttia aaltoa on asetettu päällekkäin, mikä johtaa niiden amplitudien lisääntymiseen tai pienenemiseen. Siten elektronien löytäminen tietyistä pisteistä tulee todennäköisesti todennäköisemmäksi.

Häiriökuvio, kuten klassisen Jungin kokeessa, syntyy, vaikka hiukkaset kuljetetaan laitteen läpi, jossa on kaksi rakoa peräkkäin. Siten de Broglie-aalto määrittelee todennäköisyyden, että yksi hiukkanen osuu mihin tahansa ilmaisimen näytön osaan. Tässä tapauksessa sanotaan usein, että hiukkanen häiritsee itseään. Vaikka teoriassa antihiukkasilla tulisi olla samat ominaisuudet, toistaiseksi kukaan ei ole osoittanut häirintää käytännössä.

Koe suoritettiin italialaisessa nanorakenteisen epitaksi- ja piis spintronics-laboratoriossa (L-NESS). Radioaktiivista natrium-22 isotooppia käytettiin positronien (elektronien antihiukkasten) lähteenä. Hiukkaset kiihdytettiin 8, 9, 11 ja 14 keV: n energioihin ja osuivat Talbot-Lau -interferometriin. Laite koostui kahdesta kollimaattorista (pitkistä reikistä), jotka oli suunniteltu tuottamaan kapea hiukkaspalkki; kaksi diffraktioreilaa, joilla on eri ajanjaksot, emulsiodetektori ja gammasäteilmaisin, joka vangitsee positronien tuhoamisesta aiheutuvan säteilyn törmääessään emulsioon.

Häiriöiden suorittaminen, joka saatiin, kun hiukkaset osuivat emulsiodetektoriin 120-200 tunnin ajan, osoittivat saman kuvan aalto-hiukkasten kaksinaisuudesta, jota havaittiin klassisessa kokeessa kahdella raolla. Tutkijoiden mukaan tulokset osoittavat, että tulevaisuudessa on mahdollista luoda yliherkkiä laitteita, jotka perustuvat Talbot-Lau-interferometrin toimintaperiaatteeseen mittaamaan antimaterian aikaisemmin havaitsematonta gravitaation vuorovaikutusta tavallisen aineen kanssa.