Авторизация | Регистрация
Ufostation - Направление Земля

Поведение антиматерии оказалось парадоксальным

Опубликовано17 сентября 2018  Комментариев 0  Прочтений398
Физики из Италии и Швейцарии провели эксперимент с позитроном, аналогичный опыту с двумя щелями и электроном. Исследователи продемонстрировали парадокс, заключающийся в том, что одиночная частица интерферирует сама с собой, и доказали, что квантово-механические свойства антиматерии похожи на свойства обычного вещества.


Результаты эксперимента опубликованы в репозитории arXiv.org.

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. Как и любая волна, волны де Бройля 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. Таким образом, нахождение электронов в определенных точках становится более или менее вероятным.

Интерференционная картина, как в классическом опыте Юнга, 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 этом случае часто говорят, что частица интерферирует сама с собой. Хотя в теории античастицы должны проявлять те же самые свойства, до сих пор их интерференцию никто не демонстрировал на практике.

Опыт был проведен в итальянской Лаборатории наноструктурной эпитаксии и кремниевой спинтроники (L-NESS). В качестве источника позитронов (античастиц электронов) использовали радиоактивный изотоп натрий-22. Частицы разгонялись до энергии 8, 9, 11 и 14 килоэлектронвольт и попадали в интерферометр Талбота-Лау. Устройство состояло из двух коллиматоров (длинных отверстий), предназначенных для получения узкого пучка частиц; двух дифракционных решеток с различными периодами, эмульсионного детектора и детектора гамма-лучей, улавливающего излучение от аннигиляции позитронов при столкновении с эмульсией.

Анализ интерференционных полос, полученных при попадании на эмульсионный детектор частиц в течение 120-200 часов, 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, основанные на принципе действия интерферометра Талбота-Лау, для измерения до сих пор не наблюдавшегося гравитационного взаимодействия антиматерии с обычной материей.
Информация
Добавить комментарий
Имя:

код подтверждения
Это интересно:

Под Землей есть горы — они выше, чем может показаться
Ландшафт Земли невероятно разнообразен: на ее поверхности есть как гладкие равнины, так и глубокие впадины и огромные горы. Как показало исследование геофизиков из США и Китая, все это — ничто, по сравнению с видами, которые открываются на глубине сотен километров под нашими ногами. Они считают, что там есть массив огромных гор, высота которых намного превышает высоту 1916-метровой горной системы Аппалачи.
Правда ли, что наше тело полностью меняется каждые семь лет?
Если вдуматься, это прекрасная идея: каждые семь лет мы можем расставаться со своим прежним «я» и превращаться в совершенно нового человека. К сожалению, на самом деле все обстоит иначе. Скорее всего, вы сейчас даже не сможете вспомнить, где об этом слышали, но правда заключается в том, что миф о семилетнем цикле преобразования даже приблизительно не соответствует средней продолжительности жизни каждой клетки.
«Желанный незнакомец» — крупнейший золотой самородок
Это случилось в феврале 1869 года. В центральной Виктории (Австралия) неподалеку от Мольягаля два старателя из Великобритании искали золото. Джон Дизон и Ричард Оутс трудились не первый день, когда кирка старателя ударила во что-то твердое. Дизон наклонился, чтобы убрать мешавший ему камень и обомлел. Они нашли огромный золотой самородок, он оказался самым крупным в мире.
Воспоминание о настоящем
Хотя бы раз в жизни каждый человек испытывал дежавю - ощущение, будто то, что с ним происходит, когда-то уже случалось. В чем причина этого странного явления? Точного ответа на этот вопрос никто не знает, но некоторые идеи все же существуют.
Хунга Тонга-Хунга Хаапай рождение нового острова в Тихом океане
На островах Тихого океана извержения вулканов не редкость. одно из них началось в 2014 году около государства Тонга. Закончилось извержение в январе 2015 года, но это стало началом для нового острова.