Ученый ТГУ предложил метод наблюдения за формой электрона
Иван Акимов, ученый из Томского государственного университета, разработал математическую модель оптического устройства, которое позволит наблюдать за реальной формой электрона, а именно его волновым пакетом. По информации пресс-службы ТГУ, опубликованной 19 октября, данная разработка может значительно облегчить исследования в микромире и послужить основой для создания новых диагностических приборов. Пишет Science XXI.
В современной физике элементарные частицы часто представляют в виде бесконечных плоских волн. Хотя это представление подходит для большинства экспериментов, оно не позволяет детально рассмотреть геометрию волнового пакета. Для его наблюдения необходима другая экспериментальная схема.
Исследователи обычно фиксируют частицы, которые разлетаются под углом после столкновения, игнорируя те, что проходят через область взаимодействия. Акимов предложил метод анализа изменений лазерного луча, проходящего через электрон. В этом контексте электрон выступает как особая среда, влияющая на свет, а в процессе взаимодействия участвуют плазмон-поляритоны — гибридные частицы, состоящие из фотонов и коллективных колебаний электронов.
Предложенная схема включает разделение лазерного луча на две части. Одна часть проходит по свободному пути, а другая — через область нахождения электрона. После их объединения на детекторе возникает чередование светлых и темных полос, позволяющее установить форму электрона без его разрушения.
Акимов решил уравнения Максвелла и вывел формулы, описывающие распределение световой энергии на детекторе. Сергей Филимонов, декан физического факультета ТГУ, отметил, что созданная теоретическая основа открывает новые возможности для экспериментов в области физики высоких энергий.
По словам Филимонова, данная модель может быть применена при создании ультраточных диагностических систем. Эти системы смогут измерять параметры пучков на ускорителях в процессе их движения, не разрушая их.
