如何看待人類首次用反物質完成了雙縫干涉實驗？有什麼發現？
2019年5月5日科學家首次用反物質進行了雙縫干涉實驗。
https://advances.sciencemag.org/content/5/5/eaav7610
文章的題目是First demonstration of antimatter wave interferometry，即首次實驗上實現了用反物質的波動干涉儀，觀測到其作為波的特性。總結來講：
第一次實現了反物質的干涉實驗，證明了其波粒二象性，並且證明這個效應是量子的而非經典理論可以解釋。
也就是說，我們高中就知道都知道用光可以做雙縫干涉實驗，大學在學大學物理學德布羅意波時候知道，用一些單電子也可以做雙縫干涉，證明電子的波粒二象性。那麼現在這個實驗告訴你，用反物質比如正電子，也是可以做到的。
（為啥我的輸入法老是打成雙峰干涉……）
這篇文章是5月3日發表在著名期刊Science Advance上面，文章鏈接如下（下文的圖片均來自此文正文）：https://advances.sciencemag.org/content/5/5/eaav7610/tab-pdf
他們首先利用Na的同位素beta衰變，得到3 eV能量的正電子(positron)，然後通過加速提高其能量(最大到16keV)，如下圖。緊接著在通過兩個2mm寬的準直器後，正電子連續通過兩個用SiN做成的衍射柵格(diffraction grating)。這兩個SiN可以等效產生間距大概為d3=6微米的周期性干涉條紋。最後再用一個nuclear emulsion detection來測這個干涉圖案。
這個裝置看著非常簡單，但其實實驗的難點應該主要在於alignment，即得到想要的儀器之間的角度之類的，來實現更好的signal contrast(應該翻譯成信號對比度吧...)。 實驗是在真空腔中做的，而且文章中也花了很多筆墨去講如何做alignment。 還有就是正電子的能量太高了不行，會不穩定，太低了得到信號需要的曝光時間又太長。當然其實一開始得到穩定的正電子源，並且有小加速器可以提高能量得到能譜比較窄的正電子這些已經是很多實驗室都做不到的了。
他們通過探測器信號可以重構出正電子在通過兩個SiN grating之後的3維分布，可以大概看到在上面比較密的一些點，正電子的分布呈現出一個周期分布，間距和預測的比較接近，在5.85微米左右。在其他的正電子能量時候他們也得到了類似的結果。
因為一個正電子從產生到最後探測器大概時間是10ns，而兩個正電子發射的時間間隔則為10ms (&>&>10ns)，所以正電子之間的相互作用可以完全忽略。也就是說，這個實驗確實驗證了反物質，即這裡的正電子的波粒二象性：在產生時候是單個粒子，但是卻可以有波的特性產生干涉現象。
還有很重要的一點是，他們通過分析不同能量的正電子產生的信號對比度，發現qualitively, 用經典的理論並不能解釋其行為，而需要用量子的理論去解釋。下面這張圖是信號對比度隨著正電子能量(也就是其德布羅意波長)變化的圖。如果按照經典理論，每個正電子都是ballistic的通過柵格，對比度應該不隨能量變化，但實際測的並不是這樣。所以實驗也證明了這個干涉效應確實是量子的而非經典理論可以解釋。
雙縫干涉實驗是初高中物理書上就有的實驗，對聲波的波特性，隨後用光的單縫干涉、雙縫干涉證明光的波粒二象性，光有波的性質。
但光本身即是正物質，也是反物質，本身不帶有電荷。
後來又電子的單縫干涉、雙縫干涉，證明電子也有波的性質，所有物質都具有波粒二象性，也就是德布羅意波。
經典實驗揭示了光子、電子、原子甚至大分子的波粒二象性。
理論上，反物質粒子性質（電荷、自旋等）與正物質相反，其他理化性質與正物質性質一致，那麼應該也有波的性質。
只是，反物質太稀少，製備起來成本太高，而能用來進行雙縫干涉的物質，已經不是天文價格可以形容了。且用反物質進行實驗，很難產生強大、均勻的反粒子束。
現在，5月3日的《科學前沿》刊物在線版上報道了一項新的雙縫干涉實驗，證實正電子也具有波粒二象性。
也證明了，反物質和正物質的理化性質是一致的。
合作者、米蘭國家核物理研究所的物理學家Marco Giammarchi說，核乳劑檢測器「就像攝影膠片」。在暗室中沖洗核乳劑膜並用顯微鏡下觀察，可以揭示出正電子的化學足跡。正如所料，Giammarchi的團隊發現了正電子的干涉圖案，具有高和低正電子密度的交替條紋。
Giammarchi及其同事希望利用他們的新技術探測其他反物質聚集體——如正負電子構成的電子偶素——的性質。
未來或許多一個檢測反物質的探測方法。
簡單看了一眼論文，這篇文章的主要目的是炫技，就是展示一下他們對正電子束的操作手段很牛逼。理論上，反物質沒有理由不滿足量子效應，沒聽說過哪個有意義的理論認為反物質不能實現條紋的，所以這一點完全沒有驗證的必要。
重點其實不是在於「反物質也能雙縫干涉」，而是「正電子居然『存活』了這麼長時間」，畢竟反物質的波粒二象性是已經被標準模型翻來覆去證明透了的，基本上沒有任何爭議，而由於對稱破缺，弱力對於反物質的作用更加頻繁，使其較正物質更容易衰變，我和本回答下的「匿名用戶」的回答觀點相似，認為這個實驗本身是在對該實驗室的正電子操縱能力進行炫技，畢竟雖然正電子是我們生活中利用程度最高的反物質（因為衰變時間較長），如果沒有相應的操縱技術和技巧，可能還沒到縫就已經衰變了。。。
屬於意料之中的驗證性實驗，一般沒什麼新發現。
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