Experimento que demuestra patrones de interferencia de neutrones

La pregunta es sobre experimentos (y referencias) que demuestran patrones de interferencia de partículas neutras (sin carga) (fermiones), especialmente neutrones.

Como experimentos de doble rendija para neutrones (o equivalente).

Buscar alrededor no arrojó algo (o tal vez no lo noté).

Tengo entendido que experimentos similares solo se han realizado para partículas cargadas (es decir, electrones, protones) o bosones (es decir, fotones).

¿Es esto correcto?

Respuestas (3)

Sugeriría 'difracción de neutrones de rendija simple y doble' de Zeilinger, Gahler, Shull, Treimer y Mampe, Reviews of Modern Physics 60(4), 1067-1073 (1988). Si pudiera citar el resumen:

Los autores informan experimentos detallados y comparaciones con el cálculo teórico de primer principio de la difracción de neutrones fríos ( λ 2 nm) en conjuntos de rendija simple y doble de dimensiones en el 20—100 m rango de metros Sus resultados experimentales muestran todas las características predichas de los patrones de difracción con gran detalle. En particular, su experimento de difracción de doble rendija es su realización más precisa hasta ahora para ondas de materia.

Por lo tanto, se han realizado experimentos de rendija simple y doble con neutrones y, de hecho, muestran exactamente lo que se esperaría.

Aquí hay una breve descripción de cómo funcionó el experimento. Utilizaron neutrones de un reactor, que se redujeron a energías térmicas a temperatura ambiente utilizando agua pesada. Los dejan salir a través de un colimador para hacer un haz. Para hacer que el haz fuera monocromático, lo doblaron a través de un prisma de cuarzo y seleccionaron una longitud de onda usando una rendija. Verificaron las energías usando el tiempo de vuelo (creo que usando un helicóptero de rayos). Para producir la difracción, utilizaron una pequeña rendija doble con un espacio de 0,1 mm. A una distancia de 5 m de la doble rendija, el espaciado de las franjas era de aproximadamente 0,1 mm y tenían que hacer el gráfico moviendo lentamente el detector a través de las franjas y midiendo una tasa de conteo en cada posición.

Difracción de neutrones de cristales.

No es un paralelo exacto, por supuesto porque es más como un experimento de "muchas rendijas" y es reflexivo en lugar de transmisivo, pero la física es la misma.

Vale la pena señalar que el mejor espectrómetro de difracción tiende a ser también reflexivo en lugar de simple transmisivo porque eso evita los efectos de aberración cromática en el material de la rejilla de difracción.

También se ha dado el caso de que se han utilizado buckyballs (fullerenos) neutros en experimentos de difracción de transmisión .

Recuerdo que hubo una serie de experimentos con interferómetros de neutrones hace algunos años.

Google me ayudó a encontrar este artículo de revisión de 1988 . Términos de búsqueda: experimento de Young con neutrones. (Rev. Mod. Phys. 60 , 4, p. 1067, 4 de octubre de 1988.)