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双缝式实验证明:反物质既是粒子又是波
来源:互联网   发布日期:2019-05-06 08:27   浏览:24162

据英国《科学新闻》双周刊网站近日报道,研究人员首次使用电子的反物质正电子,进行了著名的双缝式实验,结果表明其符合量子理论:既是粒子又是波。 双缝式实验证明了量子物理学的基本原理之一:点状粒子也是波。该实验的标准版本如下:粒子穿过固体屏障中的
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英国《科学新闻》双周刊网站近日报道,研究人员首次使用电子的反物质正电子,进行了著名的双缝式实验,结果表明其符合量子理论:既是粒子又是波。

双缝式实验证明了量子物理学的基本原理之一:点状粒子也是波。该实验的标准版本如下:粒子穿过固体屏障中的一对狭缝,在另一侧的屏幕上,会出现典型的波的干涉图案。从每个狭缝出现的波峰和波谷在重叠时相互加强或相互抵消,由此会在屏幕上出现高粒子密度和低粒子密度的交替带。

这些实验已经揭示了光子、电子、原子甚至大分子的波粒二象性。但用反物质进行实验,很难产生强大、均匀的反粒子束。不过,在最新研究中,科学家借助一种新的双缝式实验,证实了电子的反物质正电子也具有类似波的特性。

研究人员设计了一种装置,其中,钠的同位素钠-22的放射性衰变产生的正电子穿过两排连续的垂直杆(垂直杆的厚度不足1微米)。杆之间的间隙约为几百纳米,扮演的是传统双缝实验中狭缝的角色。正电子波朝着核乳胶探测器传播,在探测器那里,反粒子改变了溴化银晶体的化学结构。

研究合作者、意大利米兰国家核物理研究所的物理学家马可贾玛池说,果不其然,他们发现了正电子的干涉图案,是正电子高低密度交替的条纹。

贾玛池及其同事希望未来利用他们的新技术探测其他反物质聚集体电子偶素的性质,电子偶素是一个电子和一个正电子组成的类原子系统。

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