Centrifugal quantum states of neutrons

The “whispering gallery” effect has been known since ancient times for sound waves in air, later in water and more recently for a broad range of electromagnetic waves from the radiofrequency region, through visible light to X-rays. It consists of wave localization in the vicinity of concave surfaces. For matter waves, it would include a new feature: a massive particle would be settled in quantum states, with parameters depending on its mass. Here, we present the first observation of such an effect as well as constraints for short-range forces that could be estimated from this first observation.

RésuméLʼeffet « de galerie de chuchotement » est connu depuis lʼantiquité pour les ondes sonores dans lʼair, puis dans lʼeau et, plus récemment, pour une large gamme dʼondes électromagnétiques, des radiofréquences, à la lumière et aux rayons X. Il consiste en la localisation dʼondes au voisinage de surfaces concaves. Pour les ondes de matière, il pourrait inclure une nouvelle particularité : une particule massive dans des états quantiques dont les paramètres dépendent de la masse. Ici, nous présentons la première observation dʼun tel effet ainsi que les limites pour les forces à courte portée, qui pourraient être estimées à partir de cette première observation.