Нейтроны в ловушке из кристалла экспресс
Нейтрон — частица без электрического заряда, и поймать его трудно: он проскакивает сквозь приборы, как пуля сквозь туман. В обычных экспериментах у него есть лишь один пролёт через кристалл, и все измерения укладываются в это мгновение.
Новая идея — заставить нейтрон кружить внутри ловушки, как мячик между двумя стенками. Для этого используют нейтрон, отражающийся от идеально гладких пластин из кремния. Пластины расставлены так, что нейтрон отражается от них снова и снова — до 10 000 раз — и остаётся внутри несколько секунд.
Такая задержка резко повышает чувствительность измерений. Авторы рассчитали, что один из эффектов, связанный с вращением нейтрона в электрическом поле, можно будет заметить в 10 раз точнее, чем в недавних опытах. А поиск электрического дипольного момента нейтрона — крошечного смещения заряда внутри частицы — станет возможен на уровне 10⁻²⁷ e·см. Это в миллиард раз меньше, чем размер атома.
Ловушка из кремния — как лабиринт с зеркальными стенами, где частица не может найти выход и потому раскрывает свои секреты. В будущем такие устройства помогут проверить, нарушается ли в микромире зеркальная симметрия, и уточнить время жизни нейтрона.
Нейтрон, запертый в кремниевой ловушке, за секунду успевает «пробежать» расстояние, сравнимое с длиной взлётной полосы аэропорта.
Идея задерживать частицу в ловушке из идеальных кристаллов напоминает сюжеты, где героя запирают в комнате с зеркальными стенами, чтобы он выдал тайну.