加拿大制造了新量子工具角动量中子螺旋波分析仪

发布时间：2022-12-03 08:31:08 所属栏目：外闻来源：未知

导读： 　　来自加拿大的科学家们在人类历史上首次创造了一种能产生扭曲中子的装置，该装置具有明确的轨道角动量。这一突破性的科学成就为研究下一代量子材料的开发提供了一条全新的途径。“

　　来自加拿大的科学家们在人类历史上首次创造了一种能产生扭曲中子的装置，该装置具有明确的轨道角动量。这一突破性的科学成就为研究下一代量子材料的开发提供了一条全新的途径。“中子是表征新兴量子材料的有力工具，因为它们有几个有趣的特征。”这所大学的转化量子技术技术负责人说。“它们具有纳米级的波长、电中性和相对较大的质量，这些特征意味着中子可以穿过X射线和光无法穿过的材料。”虽然光子和电子的轨道角动量的分析方法得到了很好的研究，但使用中子的装置设计迄今为止从未被证明过。由于这个特殊性，科学家们不得不建造新的装置，从0开始，并创造新的中子工作方法。

　　在实验中，科学家们构建了微观叉形硅光栅结构。这些器件非常小，以至于在0.5厘米乘0.5厘米的区域内，有超过600万个单独的叉状位错相位光栅。当一束单中子束通过这个装置时，单个中子会以螺旋状缠绕。在行进19米后，用一台特殊的中子相机拍摄了中子的图像。传播中子的环形图案表明，它们被置于一种特殊的螺旋状态，科学家们的光栅装置已经产生了具有量化轨道角动量的中子束，这是同类实验中的第一个成果。“中子在基础物理学的实验验证中很受欢迎，因为它们拥有三种容易获得的自由度：自旋、路径和能量。”科学家们解释说。

　　“在这些实验中，我们的团队已经实现了在中子束中使用轨道角动量，这将提供额外的量化自由度。在这样做的过程中，我们正在开发一个工具箱，以表征和检查下一代量子设备（如量子模拟器和量子计算机）所需的复杂材料。”科学家们解释说。

　　这个实验也有美国科学家参与，不过主要是加拿大科学家，几乎所有的科学实验美国都有参与或者提供基金，我主要看论文主要作者和参与科学家的机构（国家）占比来确定到底谁的贡献更多。

（编辑：威海站长网）

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