首页 互联网正文

在双缝实验中反物质与常规物质完全相同

互联网 2019-06-11 18:08:13

1924年,法国物理学家路易斯·德布罗意提出,光子 - 构成光的亚原子粒子 - 表现为粒子和波。这种特性被称为“粒子波二元性”,已经过测试,并证明适用于其他亚原子粒子(电子和中子)以及更大,更复杂的分子。

最近,由QUantum Interferometry and Gravitation with Positrons and LAsers(QUPLAS)合作的研究人员进行的一项实验表明,同样的性质适用于反物质。这是使用相同类型的干涉测试(又称双缝实验)完成的,这有助于科学家首先提出粒子波二元性。

这项描述国际团队调查结果的研究最近出现在科学进展中。该研究由米兰大学研究生Simone Sala领导,其成员包括国家核物理研究所(INFN),阿尔伯特爱因斯坦基础物理中心,米兰理工大学和那不勒斯大学。费德里科二世

过去,粒子波二元性已经通过许多衍射实验得到证实。然而,QUPLAS研究团队是第一个在单个正电子(电子反粒子)干扰实验中建立波浪行为的研究团队。通过这样做,他们以像阿尔伯特爱因斯坦和理查德费曼这样的物理学家所建议的方式展示了anitmatter的量子特性。

该实验涉及类似于双缝实验的设置,其中粒子通过光栅从光源发射,其中两个狭缝从光源朝向位置敏感探测器。然而,以直线行进的粒子将产生对应于光栅的图案,而像波一样行进的粒子将产生条纹干涉图案。

该实验包括改进的周期放大Talbot-Lau干涉仪,连续正电子束,微米光栅和核乳剂位置敏感检测器。使用这种设置,研究团队能够首次生成与单个反物质粒子波相对应的干涉图案。

随着西罗Pistillo博士-与高能物理伯尔尼大学的实验室(LHEP),阿尔伯特·爱因斯坦中心(AEC)的研究员,该研究的合着者- 解释在伯尔尼的新闻故事的大学:

“通过核乳液,我们能够非常精确地确定各个正电子的影响点,这使我们能够以微米精度重建其干涉图案 - 从而优于百万分之一米。”

该特征使团队能够克服反物质实验的主要局限性,这些实验包括低反粒子通量和光束操纵复杂性。正因为如此,该团队能够成功地展示反物质的量子力学起源和正电子的波动性质。该实验的成功也将为研究反物质干涉测量铺平道路。

例如,重力测量可以用奇异物质 - 反物质对称原子(如正电子)进行。这将使科学家们能够测试电荷理论,奇偶校验和时间反转(CPT)对称性; 而且,反物质的弱对等原理 - 这是一个原则,它是广义相对论的核心,但从未用反物质进行过测试。

进一步的反物质干涉测量实验也可以解决为什么宇宙中存在物质和反物质不平衡的问题。由于这一突破,这些和其他基本的谜团等待进一步调查!

郑重声明:本文版权归原作者所有,转载文章仅为传播更多信息之目的,如作者信息标记有误,请 第一时间联系我们修改或删除,多谢。

头条推荐

人工智能产生逼真的声音 愚弄人类

人工智能产生逼真的声音 愚弄人类

计算机科学和人工智能实验室的深度学习视觉系统

计算机科学和人工智能实验室的深度学习视觉系统

图文推荐

CSAIL与丰田一起投资2500万美元用于自动驾驶汽车的研究中心

CSAIL与丰田一起投资2500万美元用于自动驾驶汽车的研究中心

马文明斯基人工智能之父在88年去世

马文明斯基人工智能之父在88年去世

节能芯片可以执行强大的人工智能任务

节能芯片可以执行强大的人工智能任务