Ученые повторили один из фундаментальных физических экспериментов, используя антиматерию вместо обычной материи

Дифракционная картина


Ученые-физики из Италии и Швейцарии обновили один из самых важных экспериментов за всю историю физики, но на этот раз, вместо обычной материи в этом эксперименте были использованы частицы антивещества. Несколько десятилетий назад ученые предположили, что частицы материи обладают свойством, называемым корпускулярно-волновым дуализмом. Это означает, что эти частицы в одних условиях ведут себя как физические частицы, а при других условиях - как электромагнитные волны. Эксперимент, о котором речь шла выше, заключался в прохождении частиц материи через дифракционную решетку, серию тонких параллельных щелей, и в результате этого были получены такие образы, которые соответствуют в большей мере электромагнитным волнам, а не физическим частицам.

Эксперимент с дифракционной решеткой стал базой для понимания людьми природы и принципов строения материи. Свет, проходящий сквозь дифракционную решетку, создает образ, состоящий из чередующихся ярких и темных областей. Удивительно то, что лучи из частиц, к примеру, электронов, также создают подобную дифракционную картину, проходя сквозь решетку.

Для повторения эксперимента ученые использовали позитроны, антиподы электронов, которые вырабатываются источником позитронов в лаборатории L-NESS (Laboratory for Nanostructure Epitaxy and Spintronics on Silicon), Италия. Этот источник вырабатывает луч из 5 тысяч позитронов в секунду. Луч позитронов был нацелен на дифракционные решетки из кремния, покрытого нитридом золота, при этом, ученые использовали решетки с различным шагом. Пройдя через дифракционную решетку, луч позитронов попадал на датчик из желатина, толщиной 50 микрон, объем которого был заполнен кристалликами бромида серебра и который выступал в роли трехмерной фотопленки.

Дифракционное распределение антиматерии


В результате проведения эксперимента ученые получили ожидаемые результаты. Образы, оставленные на датчике частицами антиматерии, прошедшими сквозь дифракционную решетку, показали, что эти частицы взаимодействовали друг с другом, подобно волнам, что стало еще одним доказательством проявления корпускулярно-волнового дуализма частиц.

Проведение эксперимента является первым шагом реализации исследовательской программы QUPLAS (QUantum interferometry with Positrons and LASers), цель которой заключается в исследованиях антивещества с акцентом на волновую составляющую ее частиц. Чуть позже ученые повторят подобные эксперименты, используя другие частицы антиматерии, такие, как позитроний (позитроны, связанные с электронами в нечто наподобие экзотического атома), антиводород (антипротон, вокруг которого вращается позитрон) и др. А завершающими экспериментами программы QUPLAS станет измерение силы гравитационного поля Земли при помощи частиц антиматерии и проверка соблюдения некоторых других физических законов в случае, если частицы материи будут заменены частицами антиматерии.




Ключевые слова:
Частица, Материя, Антиматерия, Дуализм, Электромагнитная, Волна, Дифракционная, Решетка, Позитрон

Первоисточник

Другие новости по теме:
  • Ученые-физики обнаружили новое семейство элементарных частиц, состоящих из ...
  • Ученые-физики создали настольный вариант пушки, стреляющей антивеществом
  • Ученые пытаются выяснить, обладает ли антиматерия свойством антигравитации
  • Эксперименты на Большом адроном коллайдере проливают свет на некоторые зага ...
  • Идет создание самой большой в мире ловушки для антивещества.




  • 23 мая 2019 12:48
    #1 Написал: Arhangelx

    Публикаций: 0
    Комментариев: 7
    > позитроны, связанные с электронами в нечто наподобие экзотического атома

    Как это? Позитрон с электроном не аннигилируются разве как обычные частицы и античастицы
        
    23 мая 2019 13:28
    #2 Написал: Rsa

    Публикаций: 0
    Комментариев: 575
    Цитата: Arhangelx
    Как это? Позитрон с электроном не аннигилируются разве как обычные частицы и античастицы

    Аннигилируют, но сперва успевают некоторое недолгое время покрутиться вокруг друг друга. Этого времени хватает, чтобы такой псевдоатом можно было как-то задействовать в эксперименте.
        
    24 мая 2019 07:35
    #3 Написал: gen_sec

    Публикаций: 0
    Комментариев: 271
    в луче они будут лететь с одинаковой скоростью, и может по етому не проанигилиют?или я хрень сморозил?)) чисто предположение, что первое на ум пришло))
        
    24 мая 2019 09:30
    #4 Написал: FomaNeverujuwij

    Публикаций: 0
    Комментариев: 4281
    Цитата: gen_sec
    или я хрень сморозил?))

    Это точно -))) Вроде установка, о которой здесь идет речь, вырабатывает луч, состоящий из одних позитронов, который летит в вакууме. Т.е. ему не с чем аннигилировать.

    А вот когда он попадает в мишень, тогда все самое веселое и происходит.


    --------------------
        
    28 мая 2019 12:46
    #5 Написал: Джон

    Публикаций: 0
    Комментариев: 47
    Я тоже вчера провел один из самых важных экспериментов за всю историю биофизики. На этот раз, вместо обычного пива, я заказал антипиво с антикреветками... - сами понимаете, жара. В этом эксперименте было задействовано 2 литра живого антипива, которое небольшими порциями, в два-три глотка, поступало в мой желудок с последующей подачей антикреветок ...
    Результаты эксперимента превзошли все мои ожидания: мой усталый от научных экспериментов живот, при контакте с антипивом, аннигилировал и превратился в атлетический пресс.

    Я вот о чем подумал, может еще войти в контакт с антимолодухой...? А "Че"? - Превращу Бабу Ягу в царевну прекрасную... Чем не новая научная сказка с хорошим "концом".
        

    Информация

    Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.