Spin-rotation-coupling in neutron polarimetry
Nötron polarimetrisinde spin-rotasyon kuplajı
- Tez No: 938007
- Danışmanlar: PROF. DR. YUJİ HASEGAWA
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2013
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Technische Universität Wien
- Enstitü: Yurtdışı Enstitü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 78
Özet
Özet Kuantum fiziğinde, eylemsiz olmayan referans çerçevelerindeki ölçülebilir etkilerin incelenmesi, son yıllarda büyük önem kazanmıştır. Doğanın daha derin bir şekilde anlaşılabilmesi için, mikroskobik ölçekte kaçınılmaz olarak yerçekimi ve dönme etkileriyle ilgilenmek gerekmektedir. Bu bağlamda, nötron fiziği tarihsel olarak önemli bir rol oynamış olup, COW (Colella, Overhauser ve Werner) deneyinin yanı sıra Sagnac etkisinin ölçümleri bu rolü etkileyici bir biçimde ortaya koymuştur. 1988 yılında Mashhoon [Phys. Rev. Lett. 61, 2639 (1988)] yeni bir göreli kuantum mekaniksel etki, yani dönen bir referans sisteminin açısal hızı ile spin arasındaki etkileşimi öngörmüştür. Bu öngörü doğrultusunda, spin-dönme etkileşimi Dirac teorisinden başarılı bir şekilde türetilmiş olsa da, deneysel olarak henüz somut bir ölçüm yapılmamıştır. Bu bağlamda sunulan ilk öneri, nötron interferometrisi yoluyla bir ölçüm gerçekleştirilmesini içermektedir. Bu tezde, spin-dönme etkileşiminin deneysel incelemesi sunulmaktadır. Mashhoon'un orijinal deney fikri, nötron polarimetresi kullanılarak uyarlanmış ve bu yöntemin, özellikle çevresel dalgalanmalara daha az duyarlı olması nedeniyle, nötron interferometrisine kıyasla birtakım avantajlar sunduğu tespit edilmiştir. Deneysel parametreler, özellikle spin manipülasyonu için kullanılan çeşitli bobinlerin boyutları belirlenmiş ve deneysel düzenek oluşturulmuştur. İlk ölçümler sırasında kaçak manyetik alanlarla ilgili bazı sorunlar ortaya çıkmıştır. Bu sorunları gidermek amacıyla orijinal polarimetre düzenlemesine iki doğru akım (DC) bobini eklenmiştir. Sonuçlar, dönen bir manyetik alanın açısal hızı ile spin arasındaki etkileşimden kaynaklanan faz kaymasının başarılı bir şekilde ölçülebildiğini ve bu sonuçların teorik tahminlerle uyumlu olduğunu göstermektedir.
Özet (Çeviri)
Abstract The study of measurable effects in non-inertial reference frames in quantum physics has been paid a great deal of attention to in recent decades, since one must inevitably deal with the effects of gravity and rotation in microscopic dimensions for a better understanding of nature. In this field neutron physics has played a prominent role in the past, as the COW (Colella Overhauser Werner) - experiment and the measurement of the Sagnac effect have impressively demonstrated. In 1988, Mashhoon [Phys. Rev. Lett. 61, 2639 (1988)] predicted a new relativistic quantum mechanical effect, i.e. a coupling of spin with the angular velocity of a rotating reference system. Following the prediction, the spin-rotation interaction has been successfully derived from the Dirac theory, a concrete measurement however is still missing. The first proposal in this regard included a measurement via neutron-interferometry. In this thesis an experimental study of spin-rotation coupling is described. The original idea of the experiment by Mashhoon has been adapted to a set-up using a neutron polarimeter. This measurement method has advantages over neutron-interferometry, in particular because of higher insensitivity to ambient disturbances. Experimental parameters, such as dimensions of various coils for spin-manipulation, were determined and a set-up was constructed. In the first measurement, problems with stray fields were encountered. In order to avoid them, two DC-coils were added to the original polarimeter arrangement. The final results show that a phase shift due to an interaction of angular velocity of a rotating magnetic field and spin could be measured successfully and agree well with theoretical predictions.
Benzer Tezler
- Rotating fermi gas with spin-orbit coupling in 2D
İki boyutta dönen spin-momentum çiftlenimli fermi gaz sistemi
MERT ŞULAM
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiFizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AHMET LEVENT SUBAŞI
- Modelling and analysis of gyroscopic effects in undamped rotating systems
Dönen sönümsüz sistemlerde jiroskopik etkilerin modellenmesi ve analizi
ABDÜLSAMET ERKAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KENAN YÜCE ŞANLITÜRK
PROF. DR. HASAN KÖRÜK
- Spin-orbit coupled fermi gases under adiabatic rotation
Adyabatik dönen spin-momentum bağlı fermi gazlar
ENİS DOKO
Doktora
İngilizce
2016
Fizik ve Fizik MühendisliğiKoç ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MENDERES IŞKIN
- ESR spin etiketleme tekniği ile sağlıklı ve enfeksiyonlu kan ve sütlerin incelenmesi
Investigation of healthy and infection blood and milks by ESR spin-labeling technique
LEYLA PALALI
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Fizik ve Fizik MühendisliğiSelçuk ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
ÖĞR. GÖR. ÜLKÜ SAYIN
- Yay mıknatısların bikuadratik etkileşme ve anizotropi altında manyetik özellikleri
Magnetic properties of spring magnets under biquadratic interaction and anisotropy
SAİT YILMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2011
Fizik ve Fizik MühendisliğiNiğde ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ORHAN YALÇIN