Фізики змогли отримати закручені нейтрони

Група фізиків зі США і Канади зробила перший крок на шляху отримання закручених нейтронних хвиль – особливого стану нейтронів, коли вони не просто несуться вперед, але і крутяться навколо своєї осі. До цього фізикам були вже відомі закручені фотони й електрони, які отримали широке застосування.

Для отримання закручених нейтронів вчені використовували нейтронний інтерферометр - прилад, що розщеплює вхідний промінь на два промені, які йдуть різними шляхами, відображаються, і знову об'єднуються в напівпрозорому дзеркалі. Під час возз'єднання відбувається інтерференція хвиль і, залежно від її результату, кожен нейтрон або йде наліво і потрапляє на екран (так виходить зображення), або направо, до простого лічильника нейтронів.

В одне плече інтерферометра дослідники помістили спіральну платівку, яка повинна виробляти "нарізку" хвильового фронту. На платівці розміром в сантиметр, виконану з алюмінієвого сплаву, були викарбувані мініатюрні гвинтові сходи, так що після повного обороту перепад товщини становив 0,112 мм. На вхід інтерферометра надходили нейтрони, виведені з дослідницького реактора, охолоджені до 20К, і транспортовані по нейтронним каналам на відстань 30 метрів в лабораторію. Інтенсивність потоку була знижена для того, щоб нейтрони влітали в установку по одному.

Нейтрони не змогли отримати справжню закрутку, кожен з них отримав лише шматочок закрученого хвильового фону. Однак кожен нейтрон набував потрібний зсув фази, в залежності від того, в якому місці він пройшов крізь пластинку. Тому після інтерференції на екрані все ж виникала багатопелюсткова картина, характерна саме для завихрення хвиль.

Раніше повідомлялося про те, що фізикам вдалося телепортувати фотон на відстань 100 кілометрів. Попередній рекорд телепортації становив 25 кілометрів, що означає, що вченим вдалося збільшити його в чотири рази.