Positronium cuối cùng đã thể hiện hành vi sóng trong thí nghiệm lượng tử mang tính bước ngoặt

Các nhà nghiên cứu từ Đại học Khoa học Tokyo lần đầu tiên đã quan sát trực tiếp hiện tượng sóng trong positronium — một hệ thống trung hòa giống nguyên tử có tuổi thọ ngắn, bao gồm một electron và đối hạt vật chất của nó, positron. Thành tựu này xác nhận sự nhiễu xạ sóng vật chất và tính chất sóng-hạt của positronium, một hệ thống trước đây chưa được chứng minh bằng thực nghiệm do các đặc tính độc đáo và các thành phần có khối lượng bằng nhau. Nhóm nghiên cứu, do Giáo sư Yasuyuki Nagashima dẫn đầu, đã tạo ra chùm positronium chất lượng cao bằng cách tạo ra các ion positronium mang điện tích âm rồi sử dụng các xung laser để tách một electron thừa, tạo ra một chùm trung hòa nhanh, phù hợp cho các thí nghiệm giao thoa. Chùm positronium được chiếu vào mục tiêu graphene mỏng, với khoảng cách nguyên tử phù hợp với bước sóng de Broglie của positronium ở các năng lượng sử dụng (lên đến 3,3 keV). Mẫu nhiễu xạ thu được, được phát hiện bằng bộ cảm biến vị trí nhạy, đã xác nhận bản chất sóng của positronium. Quan trọng là, thí nghiệm...