ОГРАНИЧЕНИЯ НА ЮКАВОВСКИЕ КОРОТКОДЕЙСТВУЮЩИЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ НА ОСНОВЕ НЕЙТРОННОЙ ИНТЕРФЕРОМЕТРИИ

Аннотация

В данной работе проведён анализ короткодействующих взаимодействий Юкавовского типа на основе данных нейтронной интерферометрии. Целью исследования является проверка возможных модификаций гравитации на ангстремных масштабах и установление экспериментальных ограничений на их параметры.

В рамках теоретической модели, описывающей когерентное рассеяние нейтронов в кристалле, рассмотрена зависимость нормированной амплитуды рассеяния b(Q)/b(0) от передаваемого импульса. В модели учитываются основные взаимодействия в рамках Стандартной модели, а также вводится дополнительная поправка Юкавовского типа как возможное проявление новой физики. В результате полная теоретическая зависимость представляется в виде суммы вклада Стандартной модели и дополнительного взаимодействия.

Сравнение с экспериментальными данными показало, что измеренные величины хорошо согласуются с теоретическими предсказаниями и не демонстрируют систематических отклонений. В связи с этим прямое обнаружение новой силы не представляется возможным, однако на её параметры накладываются строгие ограничения. В результате проведённого фитирования получены верхние пределы параметра α_G в диапазоне λ≈0.1–1 Å.

Полученные результаты показывают, что в случае существования дополнительного короткодействующего взаимодействия его сила должна быть значительно слабее гравитационного взаимодействия. Это подтверждает высокую чувствительность нейтронной интерферометрии на атомарных масштабах и её эффективность как инструмента для поиска новой физики.