Positron interferometry : towards the study of microwave influence

The topic of gravitational interactions of antimatter has recently attracted a large interest in the scientific community. This thesis is inserted in this scenario of fundamental physics. In particular, it is part of the QUPLAS project, which have the final and ambitious goal of measuring the gravitational interaction between matter and antimatter. However, the short-term goal of the project is the study of matter-wave interference of an antimatter particle, the positron. This is fundamental in paving the way for future steps towards the gravitational study. The goal of this work is to prepare an experiment to study the interference of positrons and the effect of a perturbation, consisting in a micro-wave field. This is expected to have an influence on the phase of the positron and therefore on the interference pattern. The main goal of the thesis is the experimental implementation of the whole setup in order to perform a first campaign of measurements. The activity took place in the L-NESS laboratory of Como (Politecnico di Milano).

Il tema delle interazioni gravitazionali dell'antimateria ha recentemente suscitato un grande interesse nella comunità scientifica. Questa tesi si inserisce in questo scenario di fisica fondamentale. In particolare, fa parte del progetto QUPLAS, che ha l'obiettivo finale e ambizioso di misurare l’interazione gravitazionale tra materia e antimateria. Tuttavia, l'obiettivo a breve termine del progetto è lo studio dell'interferenza materia-onda di una particella di antimateria, il positrone. Questo è fondamentale per aprire la strada a futuri passi verso lo studio della gravitazione. L'obiettivo di questo lavoro è preparare un esperimento per studiare l'interferenza dei positroni e l'effetto di una perturbazione, consistente in un campo di micro- onde. Si prevede che questo abbia un'influenza sulla fase del positrone e quindi sul pattern di interferenza. L'obiettivo principale della tesi è l'implementazione sperimentale dell'intero setup al fine di eseguire una prima campagna di misure. L'attività si è svolta presso il laboratorio L-NESS di Como (Politecnico di Milano).