Fysiker från Italien och Schweiz utförde ett experiment med en positron, liknande experimentet med två slitsar och en elektron. Forskarna demonstrerade paradoxen att en enda partikel stör sig själv och bevisade att de kvantmekaniska egenskaperna hos antimateria liknar dem hos vanlig materia. Resultaten från experimentet publiceras i arkivet arXiv.org.
Enligt vågpartikeldualitet kan elektroner under olika förhållanden manifestera egenskaperna hos vågor och partiklar. Partiklar kan representeras i form av de Broglie-vågor, som kännetecknar sannolikheten för att hitta ett objekt vid en given plats i rymden. De Broglie-vågorna, som passerar genom smala slitsar, kan, som alla vågor, genomgå diffraktion och störningar, i vilka två koherenta vågor överlagras, vilket resulterar i en ökning eller minskning av deras amplituder. Således blir det mer eller mindre troligt att hitta elektroner på vissa punkter.
Interferensmönstret, som i det klassiska Jung-experimentet, uppstår även om partiklar passeras genom en anordning med två slitsar efter varandra. Således bestämmer de Broglie-vågen sannolikheten för att en enda partikel kommer att träffa någon del av detektorskärmen. I detta fall sägs det ofta att partiklarna stör sig själv. Även om antipartiklar i teorin borde uppvisa samma egenskaper, så har ingen hittills visat sin störning i praktiken.
Experimentet genomfördes vid det italienska laboratoriet för nanostrukturerad epitaxi och kiselspintronik (L-NESS). Den radioaktiva isotopen natrium-22 användes som en källa till positroner (elektronpartiklar). Partiklarna accelererades till energier på 8, 9, 11 och 14 keV och träffade Talbot-Lau-interferometern. Anordningen bestod av två kollimatorer (långa hål) utformade för att producera en smal stråle av partiklar; två diffraktionsgitrar med olika perioder, en emulsionsdetektor och en gammastrålningsdetektor som fångar strålning från positron förintelse när man kolliderar med en emulsion.
Analys av interferensfransar erhållna när partiklar träffade emulsionsdetektorn under 120-200 timmar visade samma bild av vågpartikeldualitet som observerades i det klassiska experimentet med två slitsar. Enligt forskare visar resultaten att det i framtiden kommer att vara möjligt att skapa överkänsliga anordningar baserade på driften av Talbot-Lau-interferometern för att mäta den tidigare oobserverade gravitationsinteraktionen av antimateria med vanlig materia.