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2000 Fiscal Year Annual Research Report

中性子量子ビートによるトンネル時間の測定

Research Project

Project/Area Number 11694090
Research InstitutionKYUSHU UNIVERSITY

Principal Investigator

阿知波 紀郎  九州大学, 大学院・理学研究院, 教授 (60027456)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 田崎 誠司  京都大学, 原子炉実験所, 助手 (40197348)
河合 武  京都大学, 原子炉実験所, 助教授 (20027436)
海老沢 徹  京都大学, 原子炉実験所, 助教授 (30027453)
大竹 淑恵  理化学研究所, 研究員 (50216777)
日野 正裕  京都大学, 原子炉実験所, 助手 (70314292)
Keywords中性子スピン干渉 / 時間量子ビート / トンネル時間 / 共鳴スピンフリッパー / 位相時間 / ラーモア回転 / 磁性結晶 / 回折時間
Research Abstract

我々は、中性子スピン干渉法により、磁気膜による中性子束縛ポテンシャルによるトンネル状態の↑↓中性子スピン波動関数の位相差を世界最初に測定した。
この位相差は、1次元磁気ポテンシャルによるSchrodinger方程式解と良く一致する。
トンネル時間の概念は、量子力学でも定義が様々で定説がない。我々は、古典的観測時間でトンネル時間を測定するために、時間ビート干渉計を制作した。この原理は、磁気共鳴により中性子スピンを複数回反転させ、同じ方向スピンの異なるエネルギー状態の波動関数を重ね合わせて中性子強度の時間ビートを得る。経路中に中性子の飛行時間遅れが存在する時はビートの位相は、変化する。したがって、時間ビートの周波数が十分短ければ、束縛トンネルポテンシャルによる束縛時間を時間ビートに位相変化とし測定可能である。現在400KHzの周波数まで量子ビートの周波数を上げることに成功し、波長120Åの中性子を用いて100μm以下の中性子の飛行時間の測定が出来る。一方トンネル位相の変化は、10連続磁気量子井戸を用いて8πまで向上させた。
これを粒子像での中性子飛行距離に換算すれば、約50Åで、約2000倍周波数を上げる必要がある。

  • Research Products

    (11 results)

All Other

All Publications (11 results)

  • [Publications] Achiwa,N.: "The time Beat Neutron Interferometry before and after Analyser"Supplement of J.Phys.Soc.Japan. X1-X3 (2001)

  • [Publications] 阿知波紀郎: "中性子スピンプリセッションによる動力学回折位相の観測"日本結晶学会誌. 42. 448-454 (2000)

  • [Publications] Hino,M.: "Mearurement of spin-precession angles of resonant tunneling neutrons"Phys.Rev.. A61. 013607-1-8 (2000)

  • [Publications] Hino,M.: "Experimental study of neutron-optical potential with absorption using Fabry-Perot magnetic resonator"Physica. B276-278. 981-982 (2000)

  • [Publications] Tasaki,S.: "Application of MSS-neutron spin echo spectrometer to pulsed neutron sources"ICANS-XV 15th Meeting of the International Collaboration on Advanced Neutron Sources, Nov.2000, Tshukuba. X1-X6 (2001)

  • [Publications] Otake,Y.: "The cold neutron multilayer phase-spin echo interterence experiment with mechanical alloying samples"PHysica. B276-278. 983-984 (2000)

  • [Publications] Ebisawa,T.: "A Modified Spin Echo System of Mieze Typed Using RF flippers for Incoherent inelastic scattering"J.Phys.Soc.Japan. 70. X1-X3 (2001)

  • [Publications] Tasaki,S: "Applications of Neutron Spin Interferometry for New Spectrometers"Supplement of J.Phys.Soc.Japan. 70. X1-X4 (2001)

  • [Publications] Tasaki,S: "Preliminary Experiments of New Spin Echo Spectrometer Using Multilayer Spin Splitters"Supplement of J.Phys.Soc.Japan. 70. X1-X4 (2001)

  • [Publications] Hino,M.: "Development of a Neutron Supermirror Polalizer for a Low External Magnetic Field"Supplement of J.Phys.Soc.Japan. 70. X1-X3 (2001)

  • [Publications] Ebisawa,T.: "Modifield spin-echo method using cold neutron interferometry with RF flippers"PHysica. B276-278. 144-145 (2001)

URL: 

Published: 2002-04-03   Modified: 2016-04-21  

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