תכונות האור שנוצרו מחדש בניוטרונים מעוותים ליצירת חומרים קוונטיים

פיזיקאים מאוניברסיטת ווטרלו יצרו מכשיר שיוצר גלי ספירלה נויטרונים. קוֹדֶם

האמינו שהתנהגות כזו בניוטרונים בלתי אפשרית. תוצאות העבודה יסייעו בפיתוח חומרים קוונטיים מהדור הבא למחשוב קוונטי ולמחקר יסודי.

בניסויים שלהם בנו המדעניםמבנים דמויי מזלג מיקרוסקופיים של סריגי סיליקון. התקנים אלה כל כך קטנים שבריבוע עם אורך צד של 0.5 ס"מ יש יותר משישה מיליון סריג שלב של נקע של מזלג בודד.

תמונה תחת מיקרוסקופ וכיצד פועל מחולל גלים עצביים ספיראליים. תמונה: Dusan Sarenac וחב', Science Advances

כאשר קרן של נויטרונים בודדים עוברת דרכההמכשיר הזה, נויטרונים בודדים מתחילים להתפתל בצורה של חולץ פקקים. החוקרים תפסו תמונות של נויטרונים שהתקבלו באמצעות מצלמה מיוחדת במרחק של 19 מ' ממקור הקרינה. תוצאות התצפיות הראו שכל נויטרון התרחב ל
חתימה דמוית סופגניה, רוחב 10 ס"מ.

מבנה הטבעת של נויטרונים מתפשטיםמצביע על כך שהם הוצבו במצב סליל מיוחד ושמכשירי הסריג של הקבוצה יצרו אלומות של נויטרונים עם תנע זוויתי מסלולי כמותי, מציינים המדענים.

מבנים בצורת טבעת המתקבלים עבור מערכות עם מטענים טופולוגיים שונים (q). תמונה: Dusan Sarenac וחב', Science Advances

למרות ששיטות להשגה וניתוח ניסיוני של התנע הזוויתי של פוטונים ואלקטרונים מובנות היטב, טרם הוכח תכנון של מכשיר המשתמש בניוטרונים.

ניוטרונים הם כלי רב עוצמה לקביעהמאפיינים של חומרים קוונטיים חדשים, שכן יש להם מספר תכונות ייחודיות. יש להם אורכי גל בגודל ננומטר, ניטרליות חשמלית ומסות גדולות יחסית. תכונות אלה אומרות שניטרונים יכולים לעבור דרך חומרים, בניגוד לקרני רנטגן ואור.

דושאן סרנק, מחבר שותף של המחקר במכון למחשוב קוונטי באוניברסיטת ווטרלו

קרא עוד:

יצרה מערכת ניווט מדויקת יותר מ-GPS

קמע עתיק שכתב את ההיסטוריה של השפה המסתורית ביותר באירופה

לוויין זעיר שולח תמונה אחרונה לפני שהתרסק לאטמוספירה של כדור הארץ