Fysikere fra Italia og Sveits utførte et eksperiment med en positron, lik eksperimentet med to spalter og et elektron. Forskerne demonstrerte paradokset om at en enkelt partikkel forstyrrer seg selv, og beviste at de kvantemekaniske egenskapene til antimaterie ligner på vanlig stoff. Resultatene fra eksperimentet er publisert i arXiv.org-depotet.
I henhold til bølge-partikkel dualitet kan elektroner under forskjellige forhold manifestere egenskapene til bølger og partikler. Partikler kan være representert i form av de Broglie-bølger, som kjennetegner sannsynligheten for å finne et objekt på et gitt punkt i rommet. Som enhver bølge kan de Broglie-bølger, når de passerer gjennom smale spalter, gjennomgå diffraksjon og interferens, der to sammenhengende bølger legges over hverandre, noe som resulterer i en økning eller reduksjon i amplituder. Dermed blir det mer eller mindre sannsynlig å finne elektroner på bestemte punkter.
Interferensmønsteret, som i det klassiske Jungs eksperiment, oppstår selv om partikler føres gjennom en enhet med to spalter etter hverandre. Dermed bestemmer de Broglie-bølgen sannsynligheten for at en enkelt partikkel treffer en hvilken som helst del av detektorskjermen. I dette tilfellet sies det ofte at partikkelen forstyrrer seg selv. Selv om antipartikler i teorien skal ha de samme egenskapene, så har ingen så langt demonstrert deres innblanding i praksis.
Eksperimentet ble utført ved det italienske laboratoriet for nanostrukturert epitaksi og silisiumspintronikk (L-NESS). Den radioaktive isotopen natrium-22 ble brukt som en kilde til positroner (antipartikler av elektroner). Partiklene ble akselerert til energier på 8, 9, 11 og 14 keV og traff Talbot-Lau interferometer. Enheten besto av to kollimatorer (lange hull) designet for å produsere en smal stråle av partikler; to diffraksjonsgitter med forskjellige perioder, en emulsjonsdetektor og en gammastråledetektor som fanger opp stråling fra positron utslettelse når du kolliderer med en emulsjon.
Analyse av interferensfronter oppnådd når partikler traff emulsjonsdetektoren i 120-200 timer, viste det samme bildet av bølgepartikkeldualitet som ble observert i det klassiske eksperimentet med to spalter. Ifølge forskere viser resultatene at det i fremtiden vil være mulig å lage overfølsomme enheter basert på prinsippet om driften av Talbot-Lau-interferometer for å måle den tidligere uobserverte gravitasjonsinteraksjonen mellom antimaterie og vanlig materie.
