科學家首次用反物質粒子進行了著名的雙縫干涉實驗。

雙縫干涉實驗證明了量子物理學的基本原理之一：波粒二象性。在實驗的標準版本中，粒子穿過固體屏障中的一對狹縫。在另一側的屏幕上，出現典型的明暗相間的干涉條紋。粒子通過每條狹縫在它們重疊時相互加強或相互抵消，形成所謂的波峰和波谷——在屏幕上產生高和低粒子密度的交替帶。

經典實驗揭示了光子、電子、原子甚至大分子的波粒二象性。但要用反物質進行實驗，很難產生強大、均勻的反粒子束。現在，5月3日的《科學前沿》刊物在線版上報導了一項新的雙縫干涉實驗，證實正電子也具有波粒二象性。

研究人員發明了一種裝置，使用同位素鈉-22的放射性衰變產生的正電子穿過連續屏障上的兩列豎直細縫，屏障本身厚度小於1微米。細縫間隙有幾百納米寬，與傳統的雙縫實驗中的狹縫一樣。另一側安置了核乳劑檢測器來接收正電子波，其中反粒子會改變乳劑中溴化銀晶體的化學結構。

合作者、米蘭國家核物理研究所的物理學家Marco Giammarchi說，核乳劑檢測器“就像攝影膠片”。在暗室中沖洗核乳劑膜並用顯微鏡下觀察，可以揭示出正電子的化學足跡。正如所料，Giammarchi的團隊發現了正電子的干涉圖案，具有高和低正電子密度的交替條紋。

Giammarchi及其同事希望利用他們的新技術探測其他反物質聚集體——如正負電子構成的電子偶素——的性質。



【文章參考】 煎蛋網
【文章翻譯】 majer
【文章整理】 AICL