Il dualismo onda-particella è stato verificato anche sull’antimateria, e precisamente sul positrone, l’antiparticella dell’elettrrone. E’ l’ultimo di una serie di esperimenti che stanno controllando la sull’amtimateria la validità delle leggi che sappiamo regolare la materia ordinaria. La possibilità di produrre quanità apprezzabili anche di antiatomi, per esempio, è stata sfruttata per osservare la legge di Newton su minuscoli “grumi” di antimateria, e ora sappiamo che la gravitazione è davvero “universale”, nel senso che agisce nell’identico modo anche nell’anti-mondo.
Nel caso del positrone l’esperimento riprodotto è quello della doppia fenditura, un classico fondamentale della meccanica quantistica che fu realizzato per la prima volta con fotoni da Thomas Young su ispirazione di Albert Einstein e replicato per singoli elettroni da Gian Franco Missiroli, Pier Giorgio Merli e Giulio Pozzi nel 1976. Ora ricercatori del Politecnico di Milano, dell’INFN Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, dell’Università di Milano e del Centro Albert Einstein (AEC) per la Fisica Fondamentale e Laboratorio di Fisica delle Alte Energie (LHEP) dell’Università di Berna, sono riusciti nella difficile impresa di realizzare l’esperimento impiegando singoli positroni.
Nell’esperimento, che si basa sulla tecnica dell’interferometria, ‘le onde’ di antimateria, generate da un singolo positrone, quando interferiscono costruttivamente collassano e si localizzano in un punto, comportandosi come ‘una singola particella’, e vengono così rivelate, dimostrando per la prima in modo diretto che il dualismo onda-particella vale anche per l’antimateria. Lo studio è stato pubblicato il 3 maggio, su Science Advances.
Nell’esperimento della doppia fenditura, un fascio di particelle viene sparato da una sorgente verso un rivelatore. Lungo il tragitto sono poste delle grate con
due fenditure attraverso le quali passano le particelle. Se le particelle si comportassero esclusivamente come particelle, viaggerebbero in linea retta e produrrebbero sul rivelatore un disegno corrispondente alle fenditure. Ma se le particelle hanno una natura ondulatoria, sul rivelatore appare una figura a
strisce, con diversi massimi e minimi, che non corrisponde alle fenditure. La nuova figura è generata dall’interferenza delle onde che passano attraverso le fenditure.
