Antimateria există atât ca materie, cât şi ca undă

De-a lungul timpului, oamenii de ştiinţă au aflat prin diferitele experimente, indiferent că vorbim despre materie sau particule cu masă,  că acestea pot exista atât sub formă de particule, cât şi de unde. Această proprietate este cunoscută drept dualismul undă-particulă. Atunci când vorbim despre materie, experimentele legate de confirmarea şi studierea acestui dualism sunt realativ uşor de realizat, indiferent de complexitatea modelului experimental pe care cercetătorii îl folosesc. Motivul e simplu, materia formează tot ce se află în Univers, pornind de la cei mai mici quarci, ajungând la stele neutronice, galaxii şi chiar corpurile noastre. 

Experimentarea cu antimaterie se dovedeşte a fi cu mult mai dificilă, deoarece, este foarte greu de obţinut şi, în plus, particulele acesteia, care au încărcătură electrică şi spin opus materiei sunt anihilate atunci când intră în contact cu materia, rezultatul fiind o explozie de energie. În ciuda impedimentelor pe care studierea antimateriei le presupune, oamenii de ştiinţă au aflat, în urma calculelor şi simulărilor pe care le-au desfăşurat, că antimatria poate fi supusă aceluiaşi dualism undă-particulă.

• O gaură neagră masivă din Universul timpuriu, surprinsă în timp ce trage „un pui de somn”
• Telescopul Webb a găsit o populație neobișnuit de mare de asteroizi între Jupiter și Marte

În urma unui experiment recent, în care cercetătorii au folosit un pozitron, au reuşit să dovedească că calculele şi simulările legate de dualismul antimaterie sunt corecte, aceasta putând exista în ambele stări, particulă şi undă, notează Live Science. Pozitronii folosiţi în experimentul recent sunt echivalentul din antimaterie al electronilor. Astfel, aceştia au sarcină electrică pozitivă şi spin opus electronilor din jurul nostru.

Pentru a demonstra dualismul antiparticulelor, cercetătorii au folosit o variaţie a experimentului „fantei duble”, propus de către Richard Feynman. În experimentul original, cercetătorii au folosit electroni pe care i-au lansat către un ecran în care au fost create două fante. În 1976, fizicienii au demonstrat că şi un singur electron, atunci când este lansat către cele două fante, poate manifesta ambele stări. Astfel, atunci când sunt electronii observaţi, li se poate stabili atât viteza cât şi poziţia, având o stare de particulă. Atunci însă când nu sunt observaţi şi cercetătorii nu urmăresc electronii individuali, aceştia acţionează asemena unor unde, „interferând” cu ei înşişi.

În experimentul derulat de către o echipă de cercetători italiano-eleveţiană, în loc de electroni au folosit pozitroni, antiparticulele cu sarcină electrică pozitivă, şi au obţinut rezultate identice. Munca depusă de această echipă reprezintă o premieră în lumea ştiinţei, fiind primul experiment al fantei duble în care este folosită antimateria.

Studiul în care oamenii de ştiinţă din Italia şi Spania îşi prezintă experimentul şi descoperirea a fost publicat în data de 3 mai în revista Science Advaces.

Citeşte şi:

Descoperirea care poate rescrie modelul fizic actual şi care poate răspunde la întrebarea ”de ce există Universul?”

Experimentul Michelson-Morley, cel mai faimos experiment eşuat din istorie care a stat la baza teoriei relativităţii a lui Einstein