英國(guó)《科學(xué)新聞》雙周刊網(wǎng)站最近報(bào)道，研究人員首次使用電子的反物質(zhì)——正電子，進(jìn)行了著名的雙縫式實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明其符合量子理論：既是粒子又是波。

實(shí)驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)版本如下：粒子穿過(guò)固體屏障中的一對(duì)狹縫，在另一側(cè)的屏幕上，會(huì)出現(xiàn)典型的波的干涉圖案。從每個(gè)狹縫出現(xiàn)的波峰和波谷在重疊時(shí)相互加強(qiáng)或相互抵消，由此會(huì)在屏幕上出現(xiàn)高粒子密度和低粒子密度的交替帶。

這些實(shí)驗(yàn)已經(jīng)揭示了光子、電子、原子甚至大分子的波粒二象性。但用反物質(zhì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，很難產(chǎn)生強(qiáng)大、均勻的反粒子束。不過(guò)，在最新研究中，科學(xué)家借助一種新的雙縫式實(shí)驗(yàn)，證實(shí)了電子的反物質(zhì)——正電子也具有類似波的特性。

研究人員設(shè)計(jì)了一種裝置，其中鈉的同位素鈉-22的放射性衰變產(chǎn)生的正電子穿過(guò)兩排連續(xù)的垂直桿（垂直桿的厚度不足1微米）。桿之間的間隙約為幾百納米，扮演的是傳統(tǒng)雙縫實(shí)驗(yàn)中狹縫的角色。正電子波朝著核乳膠探測(cè)器傳播，在探測(cè)器那里，反粒子改變了溴化銀晶體的化學(xué)結(jié)構(gòu)。

研究合作者、意大利米蘭國(guó)家核物理研究所的物理學(xué)家馬可·賈瑪池說(shuō)，果不其然，他們發(fā)現(xiàn)了正電子的干涉圖案，是正電子高低密度交替的條紋。

賈瑪池及其同事希望未來(lái)利用他們的新技術(shù)探測(cè)其他反物質(zhì)聚集體——電子偶素的性質(zhì)，電子偶素是一個(gè)電子和一個(gè)正電子組成的類原子系統(tǒng)。