Физики смогли получить закрученные нейтроны

Группа физиков из США и Канады сделала первый шаг на пути получения закрученных нейтронных волн – особых состояний нейтронов, когда они не просто несутся вперед, но и крутятся вокруг своей оси. До этого физикам были уже известны закрученные фотоны и электроны, которые получили широкое применение.

Для получения закрученных нейтронов ученые использовали нейтронный интерферометр - прибор, расщепляющий входящий луч на два луча, которые идут по разным путям, отражаются, и вновь воссоединяются в полупрозрачном зеркале. Во время воссоединения происходит интерференция волн и, в зависимости от ее результата, каждый нейтрон либо уходит налево и попадает на экран (так получается изображение), либо направо, в простой счетчик нейтронов.

В одно плечо интерферометра исследователи поместили спиральную пластинку, которая должна производить "нарезку" волнового фронта. На пластинке размером в сантиметр, выполненной из алюминиевого сплава, была выгравирована миниатюрная винтовая лестница, так что после полного оборота перепад толщины составлял 0,112 мм. На вход интерферометра поступали нейтроны, выведенные из исследовательского реактора, охлажденные до 20К, и транспортированные по нейтронным каналам на расстояние 30 метров в лабораторию. Интенсивность потока была понижена для того, чтобы нейтроны влетали в установку строго по одному.

Нейтроны не смогли получить настоящую закрутку, каждый из них получил лишь кусочек закрученного волнового фона. Однако каждый нейтрон приобретал нужный сдвиг фазы, в зависимости от того, в каком месте он прошел сквозь пластинку. Поэтому после интерференции на экране все же возникала многолепестковая картина, характерная именно для закрученных волн.

Ранее сообщалось о том, что физикам удалось телепортировать фотон на расстояние 100 километров. Предыдущий рекорд телепортации составлял 25 километров, что значит, что ученым удалось увеличить его в четыре раза.