中子自旋回波是“双路径的量子故事”
量子物理
2024-03-15 v2
摘要
我们描述了一个实验，该实验强烈支持一种双路径干涉模型，其中在每个中子典型的中子自旋回波小角散射（SESANS）实验中，每个中子的自旋向上和自旋向下分量沿着空间分离的平行路径相干传播。具体而言，我们表明，在外部磁场中极化中子的 Larmor 进动的通常半经典单路径处理，当中子波包的横向宽度有限时，预测了由周期性相位光栅获得的 SESANS 信号随自旋回波长度的阻尼。然而，实验上未观察到此种阻尼，这意味着要么 Larmor 模型不正确，要么波包的横向范围非常大。相反，我们从理论上证明，一个量子力学干涉模型——其中单个中子的两种模式纠缠（即粒子内纠缠）自旋态在与光栅相互作用时在空间上分离——准确地预测了所测量的 SESANS 信号，该信号与波包宽度无关。
引用
@article{arxiv.2309.03987,
title = {Neutron spin echo is a "quantum tale of two paths''},
author = {S. McKay and A. A. M. Irfan and Q. Le Thien and N. Geerits and S. R. Parnell and R. M. Dalgliesh and N. V. Lavrik and I. I. Kravchenko and G. Ortiz and R. Pynn},
journal= {arXiv preprint arXiv:2309.03987},
year = {2024}
}