Лаборатория нейтронной физики им. И.М. Франка

Отделение ядерной физики

Руководитель – Е.В. Лычагин

Дата и время: среда, 15 мая 2019 г., в 14:00

Место: Конференц-зал, Лаборатория нейтронной физики им. И.М. Франка

Тема семинара: «Рассеяние ультрахолодных нейтронов на поверхности жидкого гелия»

Докладчик: Павел Григорьев (Старший научный сотрудник института теоретической физики им. Л. Д. Ландау РАН)

Аннотация:

Мы исследуем возможность хранения ультрахолодных нейтронов (УХН) в квантовых состояниях, определяемых объединенными потенциалами гравитации Земли и оптического отталкивания нейтронов горизонтальной поверхностью жидкого гелия. Мы анализируем устойчивость низших квантовых состояний, наиболее восприимчивых к возмущениям из-за поверхностных возбуждений, относительно рассеяния на атомах гелия в паре и возбуждений жидкости, состоящей из риплонов, фононов и сурфонов. Это необычная проблема рассеяния, так как кинетическая энергия нейтрона, параллельного поверхности, может быть намного больше, чем энергии связи перпендикулярно. Существует два основных механизма рассеяния УХН на поверхности гелия: на атомах пара Не и на риплонах — квантах поверхностных волн. Рассеяние УХН на парах Не преобладает при высокой температуре T> 0,65 К, но экспоненциально падает с понижением температуры. Второй механизм рассеяния на риплонах линейно падает и доминирует при низкой температуре. Общее время рассеяния этих УХН при 0,7 К превышает 1 час и быстро увеличивается с понижением температуры. Такие низкие скорости рассеяния должны позволять с высокой точностью измерять последовательность дискретных уровней энергии, обеспечивая, таким образом, улучшенные испытания гравитации на малых расстояниях. Система также может быть полезна для экспериментов с β-распадом нейтронов.