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双缝式实验证明:反物质拥有波粒二象性

2019-09-22 点击:707

IT House 5月6日新闻据英国《科学新闻》双周刊网站报道,研究人员首次使用电子反物质正电子进行双缝实验。实验结果表明,反物质符合量子理论,它既是粒子又是波。

该实验的标准版本如下:颗粒穿过固体屏障中的一对狭缝,并且在屏幕的另一侧,出现典型的波干涉图案。从每个狭缝出现的波峰和波谷在重叠时相互增强或相互抵消,从而在屏幕上产生高粒子密度和低粒子密度的交替带。

通过双缝实验,研究人员揭示了大多数粒子(如光子,电子和原子)的波粒二象性,但与这些传统粒子相比,很难通过反物质实验产生强大,均匀的反粒子束。研究人员克服了这些困难并证实了正电子也具有波粒二象性。

研究人员设计了一种装置,其中由钠同位素钠-22的放射性衰变产生的正电子通过两排连续垂直杆(垂直杆的厚度小于1微米)。棒之间的间隙约为几百纳米,在传统的双缝实验中起到切口的作用。正电子波向核乳胶检测器传播,其中反粒子改变溴化银晶体的化学结构。

通过检测数据证实,正电子确实具有干涉图案,干涉图案是正电子的高密度和低密度的条纹。这意味着正电子也具有波粒二象性。

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