論文の概要: The neutron returning time in a linear potential

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2008.12546v1
• Date: Fri, 28 Aug 2020 09:26:24 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-04 11:52:11.959472
• Title: The neutron returning time in a linear potential
• Title（参考訳）: 線形ポテンシャルにおける中性子の帰還時間
• Authors: Zhi Xiao, Shuang Zheng and Ji-Cai Liu
• Abstract要約: 我々は、地球の線形重力ポテンシャルから中性子を散乱させる量子時間遅延を計算する。 すべての時間遅延はミリ秒以下の順序で行われ、振動する挙動を示す。 時間遅延測定が実験的に実現可能であれば、重力ポテンシャルから粒子を散乱させる量子的性質を探索することができる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.251357790252602
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: In this paper, we calculate the quantum time delays for neutron scattering off the Earth's linear gravitational potential. The quantum time delays are obtained by subtracting the classical returning time (CRT) from the Wigner time, the dwell time and the redefined Larmor time respectively. Different from the conventional definition, our Larmor time is defined by aligning the magnetic field along the neutron propagation direction, and this definition does give reasonable results for motions through a free region and a square barrier. It is worth noting that in the zero magnetic field limit, the Larmor time coincides well with the CRT, which is due to the special shape of linear barrier, and may have some relevance to the weak equivalence principle. It is also found that the classical forbidden region plays an essential role for the dwell time $\tau_{_\mathrm{DW}}$ to match with the CRT, and the difference between the dwell and the phase times, \ie, the self-interference time delay, is barrier shape sensitive and clearly shows the peculiarity of the linear barrier. All the time delays are on the order of sub-millisecond and exhibit oscillating behaviors, signaling the self-interference of the scattering neutron, and the oscillations become evident only when the de Broglie wavelength $\lambda_k=2\pi/k$ is comparable to the characteristic length $L_c=[2m^2g/\hbar^2]^{-1/3}$. If the time delay measurement is experimentally realizable, it can probe the quantum nature for particle scattering off the gravitational potential in the temporal domain.
• Abstract（参考訳）: 本稿では,地球の線形重力ポテンシャルから散乱する中性子の量子時間遅延を計算する。 量子時間遅延は、古典的な戻り時間(CRT)をウィグナー時間、ドウェル時間、そして再定義されたラーモア時間からそれぞれ引いて得られる。 従来の定義とは異なり、ラーモア時間は中性子伝播方向に沿って磁場を整列させることで定義され、この定義は自由領域と正方形障壁を通る運動に対して合理的な結果をもたらす。 ゼロ磁場限界では、ラーモア時間は線形障壁の特別な形に起因するCRTとよく一致しており、弱同値原理に何らかの関係があることに注意する必要がある。 また, 古典的禁断領域は, crtにマッチするドウェル時間$\tau_{_\mathrm{dw}}$ に必須であり, ドウェルと位相時間との差は, 自己干渉時間遅延である \ie はバリア形状に敏感であり, 線形障壁の特異性を示す。 すべての時間遅延はミリ秒以下の順序で発振挙動を示し、散乱中性子の自己干渉をシグナルとし、発振はデブロリー波長 $\lambda_k=2\pi/k$ が特性長 $L_c=[2m^2g/\hbar^2]^{-1/3}$ に匹敵する場合にのみ明らかとなる。 時間遅延測定が実験的に実現可能であれば、時間領域の重力ポテンシャルから粒子を散乱させる量子的性質を探索することができる。

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