Первый шаг на пути создания нейтронных интерферометров с длинными плечами

N+1Наука

Физики сделали разделенный нейтронный интерферометр

Марат Хамадеев

Фотография разделенного нейтронного интерферометра. H. Lemmel et al. / Journal of Applied Crystallography, 2022

Европейские физики построили первый в мире разделенный нейтронный интерферометр. В своем опыте они работали с симметричной схемой, в которой подвижен только анализатор. Благодаря высокоточной системе позиционирования и контролю температуры им удалось получить контрастную интерферограмму. В перспективе их наработки помогут создать кососимметричный нейтронный интерферометр, плечи которого можно будет делать длинными. Исследование опубликовано в Journal of Applied Crystallography.

Более полувека назад Ричард Фейнман, рассуждая о квантовых свойствах электронов, предложил мысленный эксперимент с двумя щелями. Его целью было показать возникновение квантовой интерференции, которая возникает, если частица может достигнуть конечной точки несколькими альтернативными способами. Предложенный принцип нашел применение в интерферометрах — приборах, основанных на чувствительности квантовой интерференции к условиям, в которых распространяются частицы.

Чувствительность интерферометра тем выше, чем меньше длина волны частицы. В случае массивных частиц речь идет о дебройлевской длине волны, которая чаще всего обратно пропорциональна корню из массы. Идеальным инструментом интерферометрии, таким образом, стали атомы, с помощью которых удается изготавливать чрезвычайно чувствительные переносные гравиметры, а также ловить тонкие гравитационные эффекты.

Однако атомные интерферометры чрезвычайно сложны, поскольку движением пучка атомов в них управляют точно настроенные лазерные вспышки. Вместо них можно использовать пучки нейтронов, которые также обладают внушительной массой. Для их расщепления, перенаправления и сведения можно использовать кристаллы, на которых частицы испытывают дифракцию. Проблема, однако, в том, что вместе с чувствительностью к сигналу интерферометр приобретает чувствительность к неидеальностям при расположении основных элементов друг относительно друга.

Впервые эта проблема была решена в 1974 году с помощью идеального монокристалла кремния, пространство которого аккуратно выпиливается, чтобы оставить лишь несколько пластин, служащих делителем, анализатором и брэгговскими зеркалами. Сегодня такой способ стал стандартом нейтронной интерферометрии, позволяя физикам закручивать нейтроны, проверять дискретность пространства-времени и искать пятую силу. Вместе с тем, длина пути нейтронов жестко ограничена размерами кристаллов, что критично для некоторых эффектов. Кроме того, не все желаемые объекты можно разместить между пластинами. Этих проблем были бы лишены интерферометры с разделяющимися частями, но их создание упирается

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

«Бирюзовая» помощь: как НКО переходят на самоуправление и кому это выгодно «Бирюзовая» помощь: как НКО переходят на самоуправление и кому это выгодно

Как российские фонды становятся «бирюзовыми»?

Forbes
Почему нам не нужна близость? 3 важные причины Почему нам не нужна близость? 3 важные причины

Причины, которые превращаются в знак «Стоп!» на пути к гармоничному сексу

Psychologies
Как начать больше читать: 6 советов американского писателя Как начать больше читать: 6 советов американского писателя

Как развить крайне важный навык и стать начитанным человеком

Правила жизни
Ирина Мирошниченко: Ирина Мирошниченко:

Я жила в театре. Репетировали утром и вечером, днем — примерки костюмов

Коллекция. Караван историй
8 нон-фикшн-книг, которые важно прочесть до 35 лет 8 нон-фикшн-книг, которые важно прочесть до 35 лет

Мотивационные бестселлеры, которые необходимо прочесть до 35 лет

СНОБ
Пять уникальных особенностей третьего поколения Range Rover Sport Пять уникальных особенностей третьего поколения Range Rover Sport

Стильный, технологичный, изысканный и всё еще внедорожник Range Rover Sport

4x4 Club
«Пусть они заткнутся»: история медсестры Марии Фикачковой, убивавшей младенцев «Пусть они заткнутся»: история медсестры Марии Фикачковой, убивавшей младенцев

Как Мария Фикачкова три года убивала младенцев и думала, что ее не поймают

VOICE
Археологи обнаружили в доисторической канаве статуэтку богини воды Археологи обнаружили в доисторической канаве статуэтку богини воды

Археологи обнаружили ряд артефактов VIII–VI веков до нашей эры

N+1
9 культовых хоррор-фильмов в жанре научной фантастики 9 культовых хоррор-фильмов в жанре научной фантастики

Советуем научно-фантастические фильмы 1950-х!

Правила жизни
5 лайфхаков для тех, кто планирует отдохнуть в Узбекистане 5 лайфхаков для тех, кто планирует отдохнуть в Узбекистане

Что стоит посмотреть в Узбекистане и зачем туда ехать?

Maxim
«Убийца реки Дженеси»: история маньяка, которого осудили, но не смогли остановить «Убийца реки Дженеси»: история маньяка, которого осудили, но не смогли остановить

Несовершенство судебной системы нередко приводит к трагедиям

VOICE
Засуха как обычное явление Засуха как обычное явление

Как отечественные аграрии справляются с погодными аномалиями

Агроинвестор
Лори не запишут в Черную книгу: как жители крошечного острова пытаются спасти вымирающих попугаев Лори не запишут в Черную книгу: как жители крошечного острова пытаются спасти вымирающих попугаев

Попугаи лори сегодня находятся на грани исчезновения

ТехИнсайдер
Депозиты для жадных: почему индустрия криптозаймов пришла к краху Депозиты для жадных: почему индустрия криптозаймов пришла к краху

Что произошло с криптолендинговой индустрией?

Forbes
Вкус соли можно заменить электрической стимуляцией языка Вкус соли можно заменить электрической стимуляцией языка

Соль и электричество — что у них общего?

ТехИнсайдер
Национальные десерты Национальные десерты

Современный авторский взгляд на национальные десерты

Bones
«Браслет защищает от сглаза»: Меган Маркл полюбила особое украшение с турецкими мотивами «Браслет защищает от сглаза»: Меган Маркл полюбила особое украшение с турецкими мотивами

Герцогиня Сассекская известна как суеверная дама, она верит в магию камней

VOICE
Infiniti QX55. Отличный автомобиль с проблемами в имидже Infiniti QX55. Отличный автомобиль с проблемами в имидже

Рестайлинговый Infiniti QX55 — неужели это безупречный автомобиль?

4x4 Club
4 главных витамина, которые сделают вашу кожу моложе: вот откуда их можно получить 4 главных витамина, которые сделают вашу кожу моложе: вот откуда их можно получить

Здоровье кожи можно улучшить, если получать достаточно «правильных» витаминов

ТехИнсайдер
История самого популярного российского салата, или почему мы все так любим “Оливье” История самого популярного российского салата, или почему мы все так любим “Оливье”

Как салат “Оливье” стал нашим национальным символом?

ТехИнсайдер
Первая ракетка: что будет с телом, если начать регулярно играть в теннис Первая ракетка: что будет с телом, если начать регулярно играть в теннис

Что дает игра с ракеткой, кроме рельефного тела?

ТехИнсайдер
Почувствовать себя другим человеком: феномен билингвов, о котором мы не подозревали Почувствовать себя другим человеком: феномен билингвов, о котором мы не подозревали

Говорить на другом языке все равно, что обладать другой душой

ТехИнсайдер
«Тембот»: авторское кино о том, как взрослеть без отца на Северном Кавказе «Тембот»: авторское кино о том, как взрослеть без отца на Северном Кавказе

«Тембот»: как исследование человеческого одиночества высветило травму поколения

Forbes
20 лучших комедий с чёрным юмором 20 лучших комедий с чёрным юмором

Отвратительно смешные комедии с чёрным юмором

Maxim
«Такие отношения очень энергозатратны». Дискуссия о полиаморных отношениях и премьера финальных эпизодов сериала Amore More «Такие отношения очень энергозатратны». Дискуссия о полиаморных отношениях и премьера финальных эпизодов сериала Amore More

О явлении полиамории в России и о том, как она представлена в кино и сериалах

СНОБ
«У нас все сложно»: разбираем с экспертом кризисные ситуации в отношениях «У нас все сложно»: разбираем с экспертом кризисные ситуации в отношениях

Слышала о кризисах в отношениях?

VOICE
Женщина-фольклор Женщина-фольклор

Среди кремлёвских женщин Екатерина Фурцева — исключение

Дилетант
Ученые «выключили» эйфорию от кокаина у мышей. Но это не сработало с женскими особями Ученые «выключили» эйфорию от кокаина у мышей. Но это не сработало с женскими особями

Открытие, которое поможет в лечении наркозависимости

Вокруг света
Анечка. 24.06.90 Анечка. 24.06.90

Возвращение на сцену ANNA ASTI удалось на славу

OK!
Очаровательно воздушен Очаровательно воздушен

Дизайнер постаралась сделать интерьер по-настоящему питерским

Идеи Вашего Дома
Открыть в приложении