Ukázalo Sa, že Správanie Antihmoty Je Paradoxné - Alternatívny Pohľad

Ukázalo Sa, že Správanie Antihmoty Je Paradoxné - Alternatívny Pohľad
Ukázalo Sa, že Správanie Antihmoty Je Paradoxné - Alternatívny Pohľad

Video: Ukázalo Sa, že Správanie Antihmoty Je Paradoxné - Alternatívny Pohľad

Video: Ukázalo Sa, že Správanie Antihmoty Je Paradoxné - Alternatívny Pohľad
Video: Život po smrti 2024, Septembra
Anonim

Fyzici z Talianska a Švajčiarska uskutočnili experiment s pozitrónom, podobný experimentu s dvoma štrbinami a elektrónom. Vedci demonštrovali paradox, že jedna častica interferuje sama so sebou, a dokázali, že kvantové mechanické vlastnosti antihmoty sú podobné vlastnostiam obyčajnej hmoty. Výsledky experimentu sú publikované v úložisku arXiv.org.

Podľa duality vlnových častíc môžu elektróny za rôznych podmienok prejavovať vlastnosti vĺn a častíc. Častice môžu byť zastúpené vo forme de Broglieho vĺn, ktoré charakterizujú pravdepodobnosť nájdenia objektu v danom bode v priestore. Ako každá vlna, aj de Broglieho vlny, keď prechádzajú úzkymi štrbinami, môžu podliehať difrakcii a interferencii, v ktorej sú dve koherentné vlny prekrývané, čo vedie k zvýšeniu alebo zníženiu ich amplitúd. Preto je nájdenie elektrónov v určitých bodoch viac-menej pravdepodobné.

Interferenčný obrazec, ako v klasickom Jungovom experimente, vzniká, aj keď častice prechádzajú zariadením s dvoma štrbinami jedna po druhej. Vlna de Broglie teda určuje pravdepodobnosť, že jedna častica zasiahne akúkoľvek časť obrazovky detektora. V tomto prípade sa často hovorí, že častice interferuje sama so sebou. Aj keď by antičastice mali teoreticky vykazovať rovnaké vlastnosti, zatiaľ nikto nepreukázal svoje interferencie v praxi.

Pokus sa uskutočnil v Talianskom laboratóriu pre nanostrukturovanú epitaxiu a kremíkovú spinoniku (L-NESS). Rádioaktívny izotop sodný-22 sa použil ako zdroj pozitrónov (antičastice elektrónov). Častice boli urýchlené na energiu 8, 9, 11 a 14 keV a zasiahli interferometer Talbot-Lau. Zariadenie sa skladalo z dvoch kolimátorov (dlhých otvorov) určených na vytváranie úzkeho lúča častíc; dve difrakčné mriežky s rôznymi periódami, detektor emulzie a detektor gama žiarenia, ktorý pri zrážaní s emulziou zachytáva žiarenie z ničenia pozitrónov.

Analýza interferenčných prúžkov získaných, keď častice zasiahli detektor emulzie po dobu 120 až 200 hodín, ukázala rovnaký obraz duality vlnových častíc, ktorý bol pozorovaný v klasickom experimente s dvoma štrbinami. Podľa vedcov výsledky ukazujú, že v budúcnosti bude možné vytvoriť supersenzitívne zariadenia založené na princípe činnosti interferometra Talbot-Lau na meranie doteraz nepozorovanej gravitačnej interakcie antihmoty s bežnou hmotou.