論文の概要: Tests of Fundamental Quantum Mechanics and Dark Interactions with Low
Energy Neutrons -- Extended Version
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2012.09048v2
- Date: Tue, 1 Feb 2022 08:59:44 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-20 11:13:02.791438
- Title: Tests of Fundamental Quantum Mechanics and Dark Interactions with Low
Energy Neutrons -- Extended Version
- Title（参考訳）: 低エネルギー中性子による基本量子力学と暗黒相互作用の実験 --拡張版
- Authors: Stephan Sponar, Rene I.P. Sedmik, Mario Pitschmann, Hartmut Abele,
Yuji Hasegawa
- Abstract要約: 不安定であるにもかかわらず、自由中性子はインターフェロメトリー、分光、散乱実験で試験粒子として用いられるほど長寿命である。
中性子は、重力と仮説的な暗黒力が物質波の関数に及ぼす影響を観測する機会を提供する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.5749416770494706
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Among the known particles, the neutron takes a special position, as it
provides experimental access to all four fundamental forces and a wide range of
hypothetical interactions. Despite being unstable, free neutrons live long
enough to be used as test particles in interferometric, spectroscopic, and
scattering experiments probing low-energy scales. As was already recognized in
the 1970s, fundamental concepts of quantum mechanics can be tested in neutron
interferometry using silicon perfect-single-crystals. Besides allowing for
tests of uncertainty relations, Bell inequalities and alike, neutrons offer the
opportunity to observe the effects of gravity and hypothetical dark forces
acting on extended matter wave functions. Such tests gain importance in the
light of recent discoveries of inconsistencies in our understanding of
cosmology as well as the incompatibility between quantum mechanics and general
relativity. Experiments with low-energy neutrons are thus indispensable tools
for probing fundamental physics and represent a complementary approach to
colliders. In this review we discuss the history and experimental methods used
at this low-energy frontier of physics and collect bounds and limits on quantum
mechanical relations and dark energy interactions.
- Abstract（参考訳）: 既知の粒子のうち、中性子は4つの基本的な力と幅広い仮説上の相互作用の実験的なアクセスを提供するため、特別な位置を取る。
不安定であるにもかかわらず、自由中性子は、低エネルギースケールを示すインターフェロメトリー、分光、散乱実験において、試験粒子として使われるほど長寿命である。
1970年代に既に認識されていたように、量子力学の基本概念はシリコン完全結晶を用いた中性子干渉法でテストできる。
不確実性、ベルの不等式、および同様に、中性子は、拡張された物質波関数に作用する重力や仮説上の暗力の影響を観測する機会を提供する。
このようなテストは、宇宙論の理解における不整合の発見や、量子力学と一般相対性理論の非互換性に照らして重要である。
そのため、低エネルギー中性子を用いた実験は基礎物理学の探究に不可欠であり、衝突体への補完的なアプローチを表している。
本稿では、この低エネルギー物理学のフロンティアで用いられる歴史と実験手法について論じ、量子力学的関係とダークエネルギー相互作用の境界と限界を収集する。
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