Physique/Physique subatomique. Interférences de type Young avec une source à un seul électron

Abstract

RESUME : Des interférences dues à la diffusion d'un électron unique sur deux protons, qui jouent le rôle de deux trous d'Young, ont été mises en évidence expérimentalement pour la première fois. L'électron provient de l'autoionisation de l'hélium excité après capture des deux électrons de la molécule H2 par un projectile He2+. Ces interférences se manifestent par l'apparition d'oscillations dans la distribution angulaire des électrons diffusés. La présence de ces oscillations prouve qu'un électron peut interférer avec lui-même. Cette expérience est analogue à l'expérience de pensée imaginée par Feynman en 1963, dans laquelle il retrace le devenir d'un électron après traversée de deux fentes rapprochées. Pour citer cet article : F. Frémont et al., C. R. Physique 9 (2008). ABSTRACT : Young-type interference with a one electron source. In the present work we provide experimental evidence for Young-type interferences caused by one single electron acting on a given double-center scatterer which is analogous to an atomic-size doubleslit apparatus. The interfering electron is provided by autoionization of a doubly-excited helium atom following the capture of the two H2 target electrons by a He2+ incoming projectile ion. In the backward direction, the auto-ionized electron scatters on the two H+ centers of the fully ionized target molecule. Here, the auto-ionizing projectile plays the role of a single-electron source, independent of the interferometer provided by the residual two-center target. The present experiment resembles the famous “thought experiment” imagined by Feynman in 1963, in which the quantum nature of the electron is illustrated from a Younglike double-slit experiment. Similarly to the case of Young's experiment with light, the interference effect manifests itself in well defined oscillations in the angular distribution of the scattered electrons. To cite this article: F. Frémont et al., C. R. Physique 9 (2008)