Авторизация | Регистрация
Ufostation - Направление Земля

Поведение антиматерии оказалось парадоксальным

Опубликовано17 сентября 2018  Комментариев 0  Прочтений218
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:

У него была шизофрения. Потом он заболел раком. А потом — исцелился
Трансплантация костного мозга помогла пациенту вылечиться от лейкемии, а заодно и от психического расстройства. Врачи пытаются понять, что произошло.
Йети — тайна огромного волосатого монстра, похожего на человека
Тайна огромного волосатого монстра, похожего на человека, будоражит умы человечества не одно столетие. У многих народов есть упоминания об этом существе, но современная наука достоверно подтвердить его существование не может. Но это совершенно не останавливает всевозможных охотников за сенсациями и просто увлеченных людей от поисков этого таинственного существа.
В чем причина популярности красной нити?
Красная нить прочно заняла место в жизни человека, стремящегося защитить себя и свою семью от нанесения вреда в виде проклятия, порчи, завистливого взгляда, неосторожного слова. И все же, почему эта нить имеет такую популярность?
Детективы орбит вышли на след давно потерянной Солнцем планеты
Наша Солнечная система — это место преступления возрастом 4,6 миллиарда лет. Изрытые кратерами поверхности, смещенные орбиты планет и потоки межпланетного мусора — это космические эквиваленты пятен крови, расплескавшейся на стене, и следов шин удирающей с визгом машины.
10 путешественников во времени и их безумные заявления
Многие из нас с огромным удовольствием осуществили бы путешествие во времени. Кому не хочется, встретиться со знаменитыми личностями, ощутить себя в роли мужественного рыцаря или прекрасной дамы, за честь которой устраиваются грандиозные поединки? Возможно, что подобное перемещение позволило бы повернуть события собственного прошлого вспять, сделать иной выбор в отношении судьбы.