L’esperimento della doppia fenditura, ma con l’antimateria!

Era il lontano 1924 e Louis de Broglie tirò fuori dal cilindro il dualismo onda-particella. Notoriamente uno dei concetti più incasinati della meccanica quantistica, prevede che tutto ciò che ci sta attorno abbia una doppia natura: sia onda che particella. Un po’ come Balto, che non è cane e non è lupo, però è tutti e due insieme. Insomma, lo sapete meglio di me che la meccanica quantistica ad una prima occhiata è incomprensibile. La teoria, però, da sola non basta, ed ecco che arriva l’esperimento della doppia fenditura: un tentativo, riuscitissimo, di vedere se delle particelle vere e proprie hanno dei comportamenti ondulatori. Tuttavia, ragazzi, questo esperimento, ripetuto più volte con la materia normale, non era mai stato fatto con l’antimateria. Fino ad oggi.

La doppia fenditura con l’antimateria

Era il 1927 quando, per la prima volta, si facevano passare elettroni per due fenditure. Il risultato supportava le ipotesi di De Broglie: al posto vederli andare dritti, come ci si sarebbe aspettato, si osservava una figura di interferenza. In alcuni punti sembravano arrivare più elettroni che in altri. Il preciso comportamento di un’onda, da parte di quella che tutti avevano sempre considerato soltanto una particella, l’elettrone.

Nel 1976 Gian Franco Missiroli, Pier Giorgio Merli e Giulio Pozzi pubblicano la versione enhanced di questo esperimento, togliendoci ogni dubbio su strani effetti di interferenza tra campi elettrici, riuscendo a far passare un elettrone per volta nella fenditura. Le ipotesi di De Broglie erano più solide che mai, ma nessuno le aveva testate sull’antimateria.

Perché? Beh, l’antimateria ha il brutto vizio di annichilire. Quando una particella di antimateria incontra la sua gemella di materia, entrambe svaniscono in un *puff*, divenendo energia. Potete immaginare che generare un flusso di positroni, tenerlo al proprio posto e farlo entrare in una fenditura, senza che svanisca in una nuvoletta di energia, sia piuttosto difficile.

Ma questo sicuramente non spaventava i ricercatori del Politecnico di Milano, dell’INFN, dell’Università degli Studi di Milano e del Centro Albert Einstein (AEC) per la Fisica Fondamentale e Laboratorio di Fisica delle Alte Energie (LHEP) dell’Università di Berna, che sono riusciti nell’impresa. Sì, sono riusciti a creare un flusso di positroni e a riproporre l’esperimento della doppia fenditura, con grande successo. Anche per l’antimateria è validissimo il dualismo onda-particella.

Ora, una piccola precisazione: ci aspettavamo qualcosa di diverso? No. Per niente. Anzi. Però il risultato è tecnicamente grandioso e ci apre qualche nuova porta. L’obiettivo principale dell’esperimento, in realtà, è usare tecniche interferometriche, dovute alla natura ondulatoria di particelle e antiparticelle, per misurare l’interazione gravitazionale materia-antimateria. Qui sì che potremmo vederne delle belle.