Antimadde klasik çift yarık deneyinde normal madde gibi davranıyor…

Araştırmacılar ilk kez, antimaddenin kuantum dalgasıyla, normal madde gibi davrandığını gösterdiler.
Interference_electrons_doubleslit_at_10cm

Klasik çift yarık deneyi, hem hafif hem de normal maddenin belirli durumlarda hem parçacıklar hem de dalgalar gibi davranabileceğini göstermektedir. Yeni araştırma aynı deneyin antimadde için de geçerli olduğunu ortaya çıkardı.

Kuantum mekaniği ile ilgili en garip şeylerden biri, bir parçacığın dalga gibi davranabilmesidir. Özellikle, çift yarıklı deneyde, çift yarıktan geçen ayrı parçacıkların, her ikisi de aynı anda her iki yarıktan da geçtikleri ve kendilerine müdahale ettikleri bir kalıp oluşturur. Araştırmacılar, ilk kez antimaddenin aynı sezgisel olmayan şekilde davrandığını göstermiştir.

Antimadde partikülleri, protonlar ve elektronlar gibi alışkın olduğumuz normal partiküllere (parçacık) karşılık gelir, ancak bunun karşıt elektrik yükü ve manyetik özellikleri vardır. Ancak, madde karşıtı ve madde birleştiğinde, ikisi de enerji karşıtı bir ortamda kaybolur, bu yüzden madde karşıtı madde nadiren yakalanır ve çalışılmayı zorlaştırır.

Yeni bir deneyde, geleneksel çift yarık deneyine benzer bir durum yaratmak için pozitronlar (elektronların anti-madde karşıtı olan) kullanıldı. Bilim insanları on yıllardır elektronların kuantum parazitini görebilmiş olsalar da, ilk defa antimadde için gözlemlemişlerdir. Sonuçları Scientific Advances  dergisinde bir makale ile yayınladılar.

antimadde pozitron fotoları ile ilgili görsel sonucu

Araştırmacılar, radyoaktif bir materyal tarafından yayılan ve daha sonra hızlanan ve bir kiriş haline gelen pozitronları kullandılar. Klasik deneyde olduğu gibi, sadece iki yarıktan geçmek yerine kiriş, yarıklar arasında farklı aralıklarla iki sıralı ızgaradan geçti. Bu kurulum, araştırmacıların ölçmeleri gereken etkileri büyütmeye yardımcı oldu. Yolculuktan sonraki pozitronlar, bir girişim desenini oluşturdukları bir dedektöre çarptılar.

Desenin yüksek ve düşük noktalarında kaç pozitron tespit edildiğindeki fark, partiküllerin enerjisine bağlıydı. Araştırmacılar bu bağımlılığı analiz ettiklerinde, desenin dalgalar gibi davranan pozitronlardan gelmesi gerektiğini gösterebildiler. Ortalama olarak, bir pozitrondan daha azının, herhangi bir zamanda ızgaralardan geçmesi gerektiğinden, araştırmacılar, girişim deseninin, kendilerine müdahale eden ayrı parçacıklardan gelmesi gerektiğini de not ettiler.

Araştırmacılar, bunun gibi daha fazla deneyin, çekim kuvvetinin onu nasıl etkilediğini de içeren, antimadde davranışı hakkında yeni pencereler açacağına inanıyor. Einstein’ın görelilik teorisi, çekim kuvvetinin antimaddeyi ve maddeyi aynı şekilde etkileyeceğini öngörürken, diğer teoriler farklılıklar olduğunu öneriyor.