В России создали новый метод наблюдения за волновыми эффектами микромира

В Томске физик Иван Акимов из ТГУ рассчитал модель оптического прибора. Она впервые позволит увидеть реальную форму электрона — волновой пакет. О разработке сообщила пресс-служба университета 19 октября. Об этом сообщает издание ТАСС.

По словам представителей вуза, сейчас элементарные частицы часто описывают как бесконечные плоские волны. Для многих опытов этого хватает, однако истинная геометрия частицы при таком подходе скрыта. Чтобы разглядеть «сгусток» энергии в деталях, требуется новая схема эксперимента.

Обычно физики учитывают лишь частицы, разлетающиеся под углом после столкновения. Те, что прошли сквозь зону взаимодействия, остаются вне анализа. Акимов предложил иной путь: следить за изменениями лазерного луча, проходящего через электрон. В таком опыте электрон действует как среда, влияющая на свет, а в процессе участвуют плазмон-поляритоны — гибридные частицы из фотонов и коллективных колебаний электронов.

Для фиксации эффекта ученый предложил разделять луч на две части. Одна идет по пустому пути, вторая — через область с электроном. Затем лучи сводятся 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: впервые появился теоретический фундамент для нового класса экспериментов в физике высоких энергий. Модель может стать основой ультраточных диагностических систем следующего поколения, измеряющих параметры пучков на ускорителях «на лету» и без разрушения.