คลื่นควอนตัมปฏิสสารตัวแรก ซ้าย แผนผังของอุปกรณ์ (ลำแสงโพซิตรอน, คอลลิเมเตอร์, ตะแกรง SiN และตัวตรวจจับอิมัลชัน เครื่องตรวจจับ HpGe ใช้เป็นเครื่องตรวจวัดลำแสง) ถูกต้อง ทัศนวิสัยการแทรกสอดของอนุภาคเดี่ยวในฐานะฟังก์ชันของพลังงานโพซิตรอนนั้นสอดคล้องกับกลศาสตร์ควอนตัม (สีน้ำเงิน) และไม่เห็นด้วยกับฟิสิกส์คลาสสิก (เส้นประสีส้ม)
นักวิจัยในอิตาลีและสวิตเซอร์แลนด์
ได้ทำการทดลองแบบ double-slit-like ครั้งแรกกับปฏิสสารโดยใช้เครื่องวัดระยะ Talbot-Lau และลำแสงโพซิตรอนการทดลองแบบ double-slit แบบคลาสสิกยืนยันว่าแสงและสสารมีลักษณะเฉพาะของทั้งคลื่นและอนุภาค ซึ่งเป็นความเป็นคู่ที่เดอ บรอกลีเสนอขึ้นครั้งแรกในปี 1923 หลักการซ้อนทับนี้เป็นหนึ่งในสมมติฐานหลักของกลศาสตร์ควอนตัมและนักวิจัยตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา สามารถเลี้ยวเบนและรบกวนคลื่นของวัตถุที่มีความซับซ้อนเพิ่มขึ้นได้ ตั้งแต่อิเล็กตรอนไปจนถึงนิวตรอนและโมเลกุล
การทำงานร่วมกันของ QUPLAS (QUantum Interferometry and Gravitation with Positrons และ LAsers) ซึ่งรวมถึงนักวิจัยจาก Politecnico di Milano L-NESS ในโคโม หน่วยมิลานของ Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), Università degli Studi di Milano และ มหาวิทยาลัยเบิร์นได้ทำการทดลองการรบกวนครั้งแรกกับโพซิตรอน ซึ่งเป็นปฏิสสารที่เทียบเท่าอิเล็กตรอน
“การทดลองนี้เสนอครั้งแรกสำหรับอิเล็กตรอนโดย Albert Einstein และ Richard Feynman เป็นการทดลองทางความคิดและตระหนักโดย Merli, Missiroli และ Pozzi ในปี 1976 และเป็นระบบมากขึ้นโดย Tonomura และเพื่อนร่วมงานในปี 1989” โฆษกของQUPLAS Marco Giammarchiแห่ง INFN อธิบาย “ในการทดลองดั้งเดิมนี้ ซึ่งได้รับการโหวตจากPhysics World ว่าเป็นการทดลองที่สวยงามที่สุดนักวิจัยได้สาธิตเอฟเฟกต์ควอนตัมเฉพาะของการแทรกสอดของอนุภาคเดี่ยว ซึ่งตาม Feynman เป็น ‘ความลึกลับ’ ศูนย์กลางของทฤษฎีควอนตัม”
อินเตอร์เฟอโรมิเตอร์ Talbot-Lau
ในเวอร์ชันใหม่นี้ Giammarchi และเพื่อนร่วมงานได้ใช้อินเตอร์เฟอโรมิเตอร์ “Talbot-Lau” แบบขยายสองช่องที่มีการขยายช่วง อุปกรณ์นี้มีตะแกรงเลี้ยวเบนของวัสดุและสร้างขอบเป็นระยะที่มีความเปรียบต่างสูง “อินเตอร์เฟอโรมิเตอร์นี้ทำงานในพื้นที่ภาคกลาง (ซึ่งต่างจากระยะไกลในการทดลองแบบคลาสสิกของ “ที่นี่วิถีของอนุภาคกลายเป็นคลื่น ดังนั้นการรบกวนจึงเริ่มก่อตัวขึ้นจากรอยแยกที่อยู่ใกล้เคียงสองช่อง (หรือมากกว่า) เนื่องจากธรรมชาติของคลื่นของอนุภาค เราบอกว่ามันกำลังขยายเพราะมันช่วยเพิ่มรูปแบบการรบกวนจากระดับไมครอนของตะแกรงถึงหกไมครอนที่เครื่องตรวจจับด้วยตะแกรงที่มีระยะห่างไม่เท่ากัน ซึ่งช่วยให้เราตรวจจับรูปแบบการรบกวนที่เกิดขึ้นได้”
อุปกรณ์นี้ทำจากตะแกรงซิลิกอนไนไตรด์เคลือบทองหนา 700 นาโนเมตรที่มีคาบ (1.210 ± 0.001) ไมโครเมตร ( d 1 ) และ (1.004 ± 0.001) ไมโครเมตร ( d 2 ) เพื่อสร้างรูปแบบการรบกวนเป็นระยะ d 3 ของ ( 5.90 ± 0.04) ไมโครเมตร
รูปแบบการรบกวนห้ารูปแบบ
นักวิจัยตรวจพบขอบของรูปแบบการรบกวนโดยใช้อุปกรณ์ความละเอียดต่ำกว่าไมครอนที่เรียกว่าเครื่องตรวจจับอิมัลชันนิวเคลียร์ (ผลิตในเบิร์น) ซึ่งทำงานเป็นฟิล์มถ่ายภาพเนื่องจากมีผลึกซิลเวอร์โบรไมด์ฝังอยู่ในเมทริกซ์เจลาตินที่มีความหนา 50 มม. . พวกเขาสังเกตเห็นรูปแบบการรบกวนห้ารูปแบบที่พลังงาน 8, 9, 11, 14 และ 16 keV
“เราปรับระบบของเราเพื่อให้มองเห็นได้ชัดเจนสูงสุดที่ 14 keV ดังนั้นการมองเห็นรูปแบบจะแตกต่างกันไปตามพลังงาน” Giammarchi กล่าว “การเปลี่ยนแปลงนี้เป็นผลกระทบทางกลเชิงควอนตัมล้วนๆ และมาจากความจริงที่ว่าการเปลี่ยนแปลงของพลังงานทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในความยาวคลื่นเดอบรอกลี
การพึ่งพาการมองเห็นนี้เป็นหน้าที่
ของพลังงานทำนายโดยทฤษฎีควอนตัมและไม่สามารถอธิบายได้ด้วยฟิสิกส์คลาสสิก” เขาบอกกับ Physics World “พฤติกรรมการมองเห็นที่เราสังเกตเห็นนั้นสอดคล้องกับการคาดการณ์ของทฤษฎี”ในการทดลอง นักวิจัยได้ใช้โพซิตรอนจากโรงงานผลิตลำแสงโพซิตรอนแบบแปรผันที่ L-NESS (ห้องปฏิบัติการสำหรับโครงสร้างนาโนของ Epitaxy และ Spintronics บนซิลิคอน) ในเมืองโคโม พวกเขาฝังโพซิตรอน (e + ) จากการสลายตัวของเบต้าของ แหล่งกำเนิดกัมมันตภาพรังสี 22 Na บนฟิล์มทังสเตนโมโนคริสตัลไลน์
ซึ่งพวกมันถูกปล่อยออกมาด้วยพลังงานจลน์ประมาณ 3 eV จากนั้นพวกเขาก็เร่งโพซิตรอนที่ช้าถึง 16 keV โดยใช้ระบบไฟฟ้าสถิตเพื่อสร้างลำแสงโพซิตรอนแบบโมโนโครมและต่อเนื่องที่มีการกระจายพลังงานน้อยกว่า 0.1% โพซิตรอนจะถูกปล่อยออกมาในอัตราประมาณ 5 x 10 3 e + /s และสามารถปรับลำแสงไปยังจุดที่มีขนาดโฟกัสได้ประมาณหลายมิลลิเมตรที่ความกว้างเต็มที่สูงสุดครึ่งหนึ่ง (FWHM)
อินเตอร์เฟอโรเมทรีชี้ให้เห็นตาชั่งบนปฏิสสารการทดสอบหลักการสมมูลที่อ่อนแอและทฤษฎีบท CPT งานใหม่นี้เป็นจุดเริ่มต้นของสาขาวิชาอินเตอร์เฟอโรเมทรีควอนตัมของปฏิสสาร และการประยุกต์ใช้หลักสำหรับเทคนิคนี้คือการสำรวจระบบที่เป็นกลางของปฏิสสาร เช่น แอนติไฮโดรเจน ซึ่งเป็นปฏิสสารที่เทียบเท่ากับไฮโดรเจนและมีโพซิตรอนและแอนติโปรตอน การศึกษาเหล่านี้จะช่วยให้นักวิจัยสามารถวัดคุณสมบัติความโน้มถ่วงของปฏิสสารได้ (เช่น ตกลงมาหรือไม่) การวัดดังกล่าวมีความสำคัญพื้นฐานสำหรับการทดสอบหลักการสมมูลที่อ่อนแอ (ซึ่งอาจมีผลที่ตามมาในวงกว้างสำหรับจักรวาลวิทยา) และทฤษฎีบท CPT (ซึ่งกล่าวว่ากฎของฟิสิกส์ยังคงเหมือนเดิมหากคุณสมบัติประจุ ความเท่าเทียมกัน และการย้อนเวลาของ a อนุภาคกลับด้านพร้อมกัน)
“การละเมิดหลักการเหล่านี้สามารถแสดงให้เห็นว่าแบบจำลองมาตรฐานของฟิสิกส์อนุภาคไม่สมบูรณ์หรือเป็นกุญแจสำคัญในการทำความเข้าใจความลึกลับของความไม่สมดุลของสสารและปฏิสสารในจักรวาล” Giammarchi อธิบาย
ทีม Como-Milan-Bern กำลังมองหาการสร้างลำแสงโพซิตรอนที่ L-NESS เพื่อให้สามารถเริ่มการวัดดังกล่าวได้ “การประยุกต์ใช้ด้านข้างของสิ่งที่เราประสบความสำเร็จคือการศึกษาการถอดรหัสด้วยระบบปฏิสสารเป็นครั้งแรก”อย่างไรก็ตาม นักวิจัยพบว่ารูปแบบเหล่านี้กลับด้านที่ละติจูดที่สูงขึ้น
ผู้เขียนร่วม Soheil Shayegh จากมหาวิทยาลัย Bocconi เมืองมิลาน ประเทศอิตาลี กล่าวว่า “แบบจำลองของเราชี้ให้เห็นว่าการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศอาจทำให้ความไม่เท่าเทียมกันแย่ลงโดยการลดภาวะเจริญพันธุ์และเพิ่มการศึกษาในประเทศทางตอนเหนือที่ร่ำรวยยิ่งขึ้น ในขณะที่เพิ่มความอุดมสมบูรณ์และลดการศึกษาในประเทศเขตร้อน
Credit : เกมส์ออนไลน์แนะนำ >>>slottosod.com
