반물질은 반입자로만 만들어지는 것이 아니라 파도로 만들어졌습니다. 이제 우리는 이것이 단일 반물질 입자 수준에서도 사실임을 알고 있습니다.
물리학 자들은 빛과 다른 형태의 에너지뿐만 아니라 신체의 모든 원자와 같은 거의 모든 것이 입자와 파동, 입자 파 이중성이라는 개념으로 존재한다는 것을 오랫동안 알고 있습니다. 그것은 실험에서 반복해서 보여졌습니다. 그러나 반대 전하와 스핀을 제외하고는 물질 파트너와 동일한 반물질 입자는 실험하기가 훨씬 더 어렵습니다. 이 쌍둥이 물질은 일반적으로 거대한 입자 가속기에서 일시적으로 존재합니다.
그러나 물리학 자들은 전자의 반물질 쌍둥이 인 단일 양전자 수준에서 반물질도 입자와 파동으로 만들어 졌다는 것을 보여 주었다.
양전자도 파동임을 보여주기 위해 물리학 자들은 유명한 "이중 슬릿 실험"의보다 복잡한 버전을 수행했습니다. 1927 년 처음으로 물질 형태의 전자가 입자와 파동이라는 것을 보여주었습니다.
최초의 이중 슬릿 실험에서 과학자들은 다른쪽에 탐지기와 함께 두 개의 슬릿이있는 시트를 통해 전자 스트림을 발사했습니다. 전자가 단지 입자 인 경우, 탐지기에 두 개의 밝은 선 패턴을 형성했을 것입니다. 그러나 그들은 파도처럼 행동하여 빛처럼 "회절"하여 많은 밝고 어두운 선들이 번갈아 퍼지는 패턴을 형성했습니다. (두 개의 파가 겹치지 만 서로에 대해 이동하면 파의 피크와 밸리는 상쇄 또는 합산되어 간섭으로 알려진 독특한 패턴을 만듭니다. 이러한 유형의 실험을 간섭계라고합니다.)
1976 년 물리학 자들은 한 번에 하나의 전자에 대해 동일한 효과를 나타내는 방법을 알아내어 단일 전자조차도 서로 "간섭"할 수있는 파동임을 증명했습니다.
물리학 자들은 이후 양 표면을 반사 표면에서 튕겨 내면 파도처럼 행동한다는 것을 보여주었습니다. 그러나 지금까지 그들은 개별 양전자가 파동 적 성질을 가지고 있음을 보여주는 이중 슬릿 실험을 수행하지 않았습니다. 이러한 종류의 실험을 수행하면 물리학 자들은 반물질의 행동을 그 어느 때보 다 깊게 연구 할 수 있습니다.
5 월 3 일 사이언스 어드밴스 (Science Advances) 저널에 발표 된이 논문에서 이탈리아와 스위스 물리학 자 팀은 이중 슬릿 실험의 최초 반물질 버전을 수행하는 데 사용될 수있는 저에너지 양전자 빔을 생성하는 방법을 알아 냈습니다. 물리학 자들이 더 복잡한 일련의 다중 슬릿을 통해 양전자를 지시했을 때, 양전자는 개별 입자가 아닌 파도에서 예상되는 패턴으로 탐지기에 착륙했습니다.
"우리의 관찰은 양자 역학의 기원과 양전자의 파동 특성을 증명한다"고 밀라노 Politecnico의 물리학 자이자 논문의 공동 저자 인 Paola Scampoli는 성명서에서 밝혔다.
저자들이 쓴이 연구는 새로운 종류의 "간섭 법"실험의 문을 열어 주었다. 다음으로, 그들은 더 복잡한 이국적인 물질의 파동 성질에 관한 질문에 대답하고, 그 결과를 사용하여 매우 작은 규모로 중력의 성질을 조사합니다.
