1924 년 프랑스 물리학 자 루이 드 브로 글리는 빛을 구성하는 아 원자 입자 인 광자가 입자와 파동으로 작용한다고 제안했다. "입자-파 이중성"으로 알려진이 특성은 다른 아 원자 입자 (전자 및 중성자)뿐만 아니라 더 크고 복잡한 분자에도 적용되는 것으로 테스트되었습니다.
최근에 QUantum Interferometry and Gravitation with Positrons and LAsers (QUPLAS)와의 연구자들에 의해 수행 된 실험은이 같은 특성이 반물질에 적용된다는 것을 보여주었습니다. 이것은 과학자들이 입자 파 이중성을 제안하는 데 도움이되는 동일한 종류의 간섭 테스트 (일명 이중 슬릿 실험)를 사용하여 수행되었습니다.
국제 팀의 연구 결과를 설명하는 연구
과거에, 입자-파 이중성은 다수의 회절 실험을 통해 입증되었다. 그러나 QUPLAS 연구팀은 단일 양전자 (전자의 입자) 간섭 실험에서 처음으로 파동 거동을 확립했습니다. 그렇게함으로써 그들은
이 실험에는 이중 슬릿 실험과 유사한 설정이 포함되었으며, 여기서 소스에서 위치 감지 검출기쪽으로 2 개의 슬릿이있는 격자를 통해 입자가 소스에서 발사됩니다. 직선으로 이동하는 입자는 격자에 대응하는 패턴을 생성하는 반면, 파동처럼 이동하는 입자는 줄무늬 간섭 패턴을 생성 할 것이다.
실험은 개선 된주기 확대 Talbot-Lau 간섭계, 연속 양전자 빔, 마이크로 미터 격자 및 핵 유제 위치 감지 검출기로 구성되었다. 이 설정을 사용하여 연구팀은 처음으로 단일 반물질 입자 파에 해당하는 간섭 패턴을 생성 할 수있었습니다.
베른 대학의 고 에너지 물리학 연구소 (LHEP), 알버트 아인슈타인 센터 (AEC) 연구원, 연구 공동 저자 인 Ciro Pistillo 박사는 베른 대학 뉴스 기사에서 다음과 같이 설명했습니다.
“핵으로 유제 개별 양전자의 영향 지점을 매우 정확하게 파악할 수있어 미세한 정확도로 간섭 패턴을 재구성 할 수 있습니다. 백만 번째 미터의. "
이 기능을 통해 팀은 반입자 플럭스와 빔 조작 복잡도로 구성된 반물질 실험의 주요 한계를 극복 할 수있었습니다. 이로 인해 팀은 반물질의 양자 역학 기원과 파동 특성을 성공적으로 입증 할 수있었습니다.
예를 들어, 이물질 반물질 대칭 원자 (포지 트로 늄과 같은)로 중력 측정을 수행 할 수 있습니다. 이를 통해 과학자들은 전하 이론, 패리티 및 시간 반전 (CPT) 대칭 이론을 테스트 할 수 있습니다. 또한 반물질에 대한 약점 동등성 원칙 – 일반 상대성 이론의 핵심이지만 반물질로 테스트 된 적이없는 원리.
반물질 간섭 법 (antimatter interferometry)에 대한 추가 실험은 우주에 물질과 반물질의 불균형이 왜 존재하는지에 대한 불타는 문제를 해결할 수있다. 이 획기적인 덕분에, 이것들과 다른 기본적인 미스터리는 더 많은 조사를 기다리고 있습니다!
