В России разработан новый метод наблюдения за волновыми эффектами микромира
В Томске физик Иван Акимов из ТГУ создал модель оптического устройства, позволяющую впервые увидеть реальную форму электрона — волновой пакет. Об этом стало известно благодаря пресс-службе университета 19 октября.
По информации представителей вуза, в настоящее время элементарные частицы часто описываются как бесконечные плоские волны. Для ряда экспериментов этого достаточно, однако настоящая геометрия частицы при таком подходе остается скрытой. Для детального изучения «сгустка» энергии необходима новая схема эксперимента.
Обычно физики анализируют только те частицы, которые разлетаются под углом после столкновения, в то время как те, что проходят через зону взаимодействия, остаются вне анализа. Акимов предложил альтернативный подход: наблюдать за изменениями лазерного луча, проходящего через электрон. В этом эксперименте электрон выступает как среда, влияющая на свет, а в процессе участвуют плазмон-поляритоны — гибридные частицы, состоящие из фотонов и коллективных колебаний электронов.
Для фиксации эффекта ученый предложил разделить лазерный луч на две части. Одна часть проходит по пустому пути, а другая — через область с электроном. Затем лучи объединяются на детекторе. Влияние электрона создает на экране чередование светлых и темных полос, по которым можно определить форму частицы без ее разрушения.
Акимов решил уравнения Максвелла и вывел формулы распределения энергии света на детекторе. Декан физического факультета ТГУ Сергей Филимонов отметил, что впервые был создан теоретический фундамент для нового класса экспериментов в области физики высоких энергий. Эта модель может стать основой для ультраточных диагностических систем следующего поколения, которые будут измерять параметры пучков на ускорителях «на лету» и без разрушения.
Больше новостей и эксклюзивных видео смотрите в канале Самара Онлайн 24 в MAX
