Антиматерија није само направљена од античестица, већ је направљена и од таласа. Сада знамо да то важи чак и на нивоу поједине честице антиматерије.
Физичари већ дуго знају да готово све - светлост и други облици енергије, али и сваки атом у вашем телу - постоје и као честице и таласи, појам познат као дуалност честица-талас. То је приказано изнова и изнова у експериментима. Али, антиматеријске честице, које су идентичне партнерима у материји, осим супротног набоја и центрифуге, много су теже експериментирати. Ови близанци материје лебде у обличје, обично у великим акцелераторима честица.
Али сада, физичари су показали на нивоу једног позитрона - антиматеријског близанца електрона - да је и антиматерија направљена од честица и таласа.
Да би показали да су позитрони такође таласи, физичари су извели компликованију верзију чувеног „експеримента са двоструким прорезом“, који је 1927. године први показао да су електрони - облик материје - и честице и таласи.
У оригиналном експерименту са двоструким прорезом научници су испалили ток електрона кроз лим са два прореза на себи, са детектором на другој страни. Да су електрони само честице, формирале би се узорак од две светле линије на детектору. Али понашали су се као таласи, па су „разливали“ попут светлости, формирајући раширени образац многих наизменичних светлијих и тамнијих линија. (Када се два таласа преклапају, али се померају један према другом, врхови и долине таласа се отказују или сабирају, стварајући карактеристичан образац познат као интерференција. Ове врсте експеримената су познате и као интерферометрија.)
Године 1976, физичари су смислили како да демонстрирају исти ефекат са једним електроном, доказујући да су чак и поједини електрони таласи који могу да се "мешају" једни са другима.
Физичари су показали да се, када одскочите поситроне са рефлектирајуће површине, понашају попут таласа. Али до сада, никада нису извели експеримент са двоструким прорезом који је показао да појединачни позитрони имају таласну природу. Извођење такве врсте експеримента нуди физичарима могућности да проучавају понашање антиматерије на нивоу дубљем него икад раније.
За овај рад, објављен 3. маја у часопису Сциенце Адванцес, тим италијанских и швајцарских физичара смислио је како да се створи нискоенергетски сноп позитрона који би могао да се користи за обављање прве верзије антиматеријског експеримента са двоструким прорезом. Када су физичари усмеравали позитроне кроз сложенији низ вишеструких прореза, позитрони су слетели на детектор у обрасцу који бисте очекивали од таласа, а не од појединачних честица.
"Наше запажање ... доказује квантно-механичко порекло и самим тим таласну природу позитрона", каже у изјави Паола Сцамполи, физичарка из Политецницоа у Милану и коауторица рада.
Овај рад, написали су аутори, отвара врата за нову врсту експеримента „интерферометрије“. Затим се надају да ће одговорити на питања о таласној природи сложенијих егзотичних материја и користити ове резултате за испитивање природе гравитације у веома малим размерама.
