Antimatērija nav izgatavota tikai no daļiņām, bet arī ir izgatavota no viļņiem. Tagad mēs zinām, ka tas attiecas arī uz vienas antimateriāla daļiņas līmeni.
Fiziķi jau ilgu laiku ir zinājuši, ka gandrīz viss - gan gaisma un citi enerģijas veidi, gan arī katrs atoms jūsu ķermenī - pastāv gan kā daļiņas, gan kā viļņi, kas ir jēdziens, kas pazīstams kā daļiņu viļņu dualitāte. Tas atkal un atkal tika parādīts eksperimentos. Bet daudz grūtāk ir eksperimentēt ar antimateriāla daļiņām, kas ir identiskas viņu matērijas partneriem, izņemot pretējo lādiņu un griešanos. Šie matēriju dvīņi eksistē īslaicīgi, parasti masveida daļiņu paātrinātājos.
Bet tagad fiziķi ir parādījuši viena pozitrona - elektronu antimērijas dvīņa - līmeni, ka arī antimateriālu veido gan daļiņas, gan viļņi.
Lai parādītu, ka pozitroni ir arī viļņi, fiziķi veica sarežģītāku slavenā "dubultplašu eksperimenta" versiju, kas 1927. gadā pirmo reizi parādīja, ka elektroni - matērijas forma - ir gan daļiņas, gan viļņi.
Sākotnējā dubultās spraugas eksperimentā zinātnieki izlaida elektronu plūsmu caur loksni ar divām spraugām uz tās, ar detektoru otrā pusē. Ja elektroni būtu bijuši tikai daļiņas, detektorā tie būtu izveidojuši divu spilgtu līniju modeli. Bet tie darbojās kā viļņi, tāpēc viņi "izkliedējās" kā gaisma, veidojot daudzu mainīgu gaišāku un blāvāku līniju izkliedes modeli. (Kad divi viļņi pārklājas, bet ir nobīdīti viens pret otru, viļņu virsotnes un ielejas izsvītro vai saskaita, izveidojot atšķirīgu modeli, ko sauc par traucējumiem. Šos eksperimentus sauc par interferometriju.)
1976. gadā fiziķi izdomāja, kā demonstrēt to pašu efektu ar vienu elektronu vienlaikus, pierādot, ka pat atsevišķi elektroni ir viļņi, kas var "traucēt" viens otram.
Kopš tā laika fiziķi ir parādījuši, ka, atlecot pozitroniem no atstarojošas virsmas, viņi uzvedas kā viļņi. Bet līdz šim viņi nekad nebija veikuši dubultās spraugas eksperimentu, kas parādīja, ka atsevišķiem pozitroniem ir viļņa raksturs. Šāda veida eksperimenti fiziķiem piedāvā iespējas izpētīt antimateriāla izturēšanos dziļākā līmenī nekā jebkad agrāk.
Šim rakstam, kas publicēts 3. maijā žurnālā Science Advances, itāļu un šveiciešu fiziķu komanda izdomāja, kā ģenerēt pozitronu mazjaudas enerģiju, ko varētu izmantot, lai veiktu dubultā spraugas eksperimenta pirmo antimateriāla versiju. Kad fiziķi virzīja pozitronus caur sarežģītāku vairāku šķēlumu sēriju, pozitroni nolaidās uz detektora tādā veidā, kādu jūs varētu sagaidīt no viļņiem, nevis atsevišķām daļiņām.
"Mūsu novērojums ... pierāda kvantu-mehānisko izcelsmi un tādējādi pozitronu viļņa raksturu," paziņojumā teikts Paola Scampoli, Milānas Politecnico fiziķis un darba līdzautors.
Autori rakstīja, ka šis darbs paver iespējas jauna veida "interferometrijas" eksperimentam. Tālāk viņi cer atbildēt uz jautājumiem par sarežģītāku eksotisko vielu viļņu raksturu un izmantot šos rezultātus, lai pārbaudītu gravitācijas raksturu ļoti mazos mērogos.
