Los neutrones ultrafríos (UCN por las siglas de su nombre en inglés, ultracold neutrons) son partículas subatómicas que pueden almacenarse en trampas fabricadas con ciertos materiales.
La reflexión es causada por la interacción nuclear fuerte coherente del neutrón con los núcleos atómicos.
Como su densidad suele ser muy pequeña, los UCN también pueden describirse como un gas ideal muy tenue con una temperatura de 3,5 mK.
Se han construido y están en funcionamiento distintas instalaciones: Cualquier material con un potencial óptico de neutrones positivo puede reflejar UCN.
El valor más alto conocido de VF se mide para 58Ni: 335 neV (vC=8,14m/s).
Los materiales más utilizados para los revestimientos de paredes para confinar neutrones ultrafríos son el berilio, el óxido de berilio, el níquel (incluido 58Ni) y, más recientemente, también el diamante (DLC).
Generalmente se prefieren materiales no magnéticos como el DLC para su uso con neutrones polarizados.
Núcleos magnéticos, como por ejemplo el níquel, pueden provocar la despolarización de dichos neutrones tras la reflexión.
Si un material es magnetizable, el potencial óptico de neutrones es diferente para las dos polarizaciones, lo que es causado por donde
La producción, transporte y almacenamiento de UCN está actualmente motivada por su utilidad como herramienta para determinar las propiedades de los neutrones y estudiar interacciones físicas fundamentales.
Hay otro resultado, con una incertidumbre aún menor, pero que no está incluido en el promedio mundial.
Por lo tanto, los dos valores medidos con mayor precisión se desvían en 5,6 σ.
El valor más bajo para el límite superior del momento dipolar eléctrico de los neutrones se midió con UCN almacenados (véase el artículo principal).
El hallazgo podría usarse para investigar en física fundamental cuestiones como el principio de equivalencia, que establece que diferentes masas se aceleran al mismo ritmo en un campo gravitacional (V Nesvizhevsky et al.
La espectroscopia UCN se ha utilizado para limitar escenarios que incluyen la energía oscura, la partícula camaleón,[17] y nuevas fuerzas de corto alcance.
[19] El grupo LANSCE publicó mediciones de precisión con UCN polarizado el año siguiente.
[20] Otras mediciones realizadas por estos grupos y otros han conducido al promedio mundial actual:[21]