Fizicienii din Italia și Elveția au efectuat un experiment cu un pozitron, similar experimentului cu două fante și un electron. Cercetătorii au demonstrat paradoxul că o singură particulă intervine în sine și au demonstrat că proprietățile mecanice cuantice ale antimateriei sunt similare cu cele ale materiei obișnuite. Rezultatele experimentului sunt publicate în depozitul arXiv.org.
Conform dualității undă-particule, electronii în diferite condiții pot manifesta proprietățile undelor și particulelor. Particulele pot fi reprezentate sub forma undelor de Broglie, care caracterizează probabilitatea de a găsi un obiect într-un anumit punct din spațiu. Ca orice val, undele de Broglie, atunci când trec prin fante înguste, pot suferi difracție și interferențe, în care două unde coerente sunt suprapuse, ceea ce duce la o creștere sau o scădere a amplitudinilor lor. Astfel, găsirea electronilor în anumite puncte devine mai mult sau mai puțin probabilă.
Modelul de interferență, ca în experimentul clasic al lui Jung, apare chiar dacă particulele sunt trecute printr-un dispozitiv cu două fante una după alta. Astfel, unda de Broglie determină probabilitatea ca o singură particulă să lovească orice parte a ecranului detectorului. În acest caz, se spune adesea că particulele interferează cu ea însăși. Deși în teorie, antiparticulele ar trebui să prezinte aceleași proprietăți, până acum nimeni nu și-a demonstrat ingerința în practică.
Experimentul a fost realizat la Laboratorul italian pentru epitaxie nanostructurată și spintronică de silicon (L-NESS). Izotopul radioactiv de sodiu-22 a fost utilizat ca sursă de pozitroni (antiparticule de electroni). Particulele au fost accelerate la energii de 8, 9, 11 și 14 keV și au lovit interferometrul Talbot-Lau. Dispozitivul era format din două colimatoare (găuri lungi) concepute pentru a produce un fascicul îngust de particule; două grătare de difracție cu perioade diferite, un detector de emulsie și un detector de raze gamma care captează radiații de la anihilarea pozitronului atunci când se ciocnește cu o emulsie.
Analiza franjurilor de interferență obținute atunci când particulele au lovit detectorul de emulsie timp de 120-200 de ore a arătat aceeași imagine a dualității undă-particule care a fost observată în experimentul clasic cu două fante. Potrivit oamenilor de știință, rezultatele arată că în viitor va fi posibil să se creeze dispozitive supersensibile bazate pe principiul funcționării interferometrului Talbot-Lau, pentru a măsura interacțiunea gravitațională până acum neobservată a antimateriei cu materia obișnuită.
