Антиматерия так же, как и материя может вести себя и как частица, и как волна — это впервые показали физики из Италии и Швейцарии в эксперименте с позитронами, античастицами электрона.

Наблюдения показали, что позитроны могут интерферировать друг с другом, то есть демонстрировать квантово-волновой дуализм, говорится в статье, опубликованной в журнале Science Advance.

Понятие «квантово-волновой дуализм» сформулировал еще в 1923 году один из основателей квантовой физики Луи де Бройль. Он показал, что у частиц, обладающих импульсом p, есть «собственная» длина волны, которая зависит от p и постоянной Планка: λ_dB = h/p. В определенной ситуации частицы могут демонстрировать свойства волны. Этот эффект был подтвержден для электронов, нейтронов и даже для молекул — например, для фуллерена C70 и тетрафенилпорфирина.

В классических экспериментах такого рода обычно используется экспериментальная установка с двойной щелью: волна, пройдя сквозь щели, должна сформировать на экране за ним дифракционную картину — ряд полос, максимумов, где волны усиливают друг друга за счет интерференции, и минимумов, где они друг друга гасят. Поток частиц, пройдя сквозь щели должен оставить тени — только две полосы.

Коллаборация QUPLAS (QUantum interferometry and gravity with Positrons and LASers), в которую входят ученые из итальянского Национального института ядерной физики (INFN), университета Берна и Миланского политехнического университета, решила провести этот классический эксперимент с частицами антиматерии — позитронами. Они разработали и построили интерферометрическую установку, адаптированную для потока низкоэнергетических позитронов.