Um grupo da Tokyo University of Science anunciou, em 19 de janeiro de 2026, a primeira observação experimental da difração de onda de matéria em um átomo de vida curta formado por elétron e pósitron, o positrônio. O resultado confirma o comportamento ondulatório desse sistema e foi detalhado na revista Nature Communications.
Coordenada pelo professor Yasuyuki Nagashima, a equipe — que inclui o professor associado Yugo Nagata e o pesquisador Riki Mikami, todos do Departamento de Física — empregou uma grade de grafeno de duas a três camadas para registrar padrões de interferência gerados por um feixe altamente coerente de positrônios.
Como o experimento foi conduzido
Para produzir o feixe, os cientistas criaram íons de positrônio com carga negativa e, em seguida, removeram um elétron extra por meio de um pulso de laser. O procedimento resultou em um jato neutro, focado e com energia ajustável que atingiu até 3,3 keV, além de apresentar baixa dispersão de energia.
A grade de grafeno foi escolhida porque o espaçamento atômico do material coincide com o comprimento de onda de de Broglie do positrônio nas energias utilizadas. Ao atravessar o filme, parte dos átomos foi transmitida e detectada por um sensor de posição, revelando franjas de difração claras.
Principais conclusões
Os resultados mostram que, apesar de ser composto por duas partículas de igual massa, o positrônio se comporta como um único objeto quântico: elétron e pósitron não difratam separadamente. Segundo Nagashima, a demonstração abre caminho para novas pesquisas de física fundamental com o sistema lepton–antilepton.
Imagem: Internet
Além do avanço conceitual, a técnica pode futuramente viabilizar análises de superfície sem contato elétrico, úteis para materiais isolantes ou magnéticos, e experimentos de alta sensibilidade sobre a ação da gravidade na antimatéria.
Com informações de Nanowerk
