Рейтинг@Mail.ru
Физики из России узнали, как превратить электрон в волну внутри коллайдера - РИА Новости, 24.08.2018
Регистрация пройдена успешно!
Пожалуйста, перейдите по ссылке из письма, отправленного на
Супертег Наука 2021январь
Наука

Физики из России узнали, как превратить электрон в волну внутри коллайдера

© Depositphotos.comЭлектрон как частица и волна
Электрон как частица и волна
Читать ria.ru в

МОСКВА, 24 авг – РИА Новости. Ученые из Томского университета выяснили, что электрон можно заставить проявлять волновые свойства при разгоне до высоких энергий, особым образом "раскрутив" его. Их выводы были представлены в журнале Physical Review A.

Одна из фотографий, полученных авторами статьи
Физики получили первые в мире снимки "частицо-волны" света
"Мы планируем проверить наши выкладки в экспериментах на современных коллайдерах. Для этого необходимо было убедиться, что "закрученность" электронов сохраняется при ускорении. Наша работа дает положительный ответ на этот вопрос, что открывает принципиальную возможность для получения "закрученных" электронов высокой энергии", – заявил Дмитрий Карловец из Томского университета, чьи слова приводит пресс-служба Российского научного фонда.

Сегодня практически все физики, за исключением небольшой группы маргиналов, полагают, что фотоны, электроны и другие жители микромира одновременно ведет себя и как частицы, и как электромагнитные волны. На базе этого феномена, который в прошлом не совсем корректно называли "корпускулярно-волновым дуализмом", построены многие современные технологии, такие как матрицы фотокамер и различные светодатчики.

Первые опыты с ускорителями материи показали, что электроны и их "кузены" теряют свои волновые свойства в том случае, если они разгоняются до сверхвысоких энергий и начинают двигаться почти со скоростью света. Возник вопрос – почему это происходит и можно ли заставить электроны вести себя "правильным" образом?

Когерентный рентгеновский импульс, полученный с помощью нового лазера
Ученые доказали, что человек может видеть одиночные частицы света

Восемь лет назад, по словам Карловца, физики научились "закручивать" элементарные частицы, в том числе электроны и нейтроны, заставляя их двигаться не только по прямой линии, но и при этом вращаться вокруг направления движения, превращаясь в своеобразную "воронку". Как показали первые опыты с подобными носителями заряда, они одновременно ведут себя и как частицы, и как волны.

Подобное открытие заставило томского физика задуматься о том, будут ли сохраняться подобные свойства электрона после того, как он попадет в кольцо коллайдера или других видов ускорителей частиц. Для ответа на этот вопрос он создал компьютерную модель подобной "закрученной" частицы и просчитал то, как изменится ее поведение при высоких энергиях.

Так художник представили себе атом, ведущий себя как волна, а не частица
Российские физики создали нанолазер для светового компьютера будущего

Вычислив магнитный момент и среднюю энергию электрона, разогнанного до сверхвысоких скоростей, российский физик пришел к выводу, что частица не потеряет своих волновых свойств при попадании в коллайдер и проявит их при столкновении с другим жителем микромира.

Что интересно, попутно томские физики выяснили, что "закрутка" сделает электроны несколько тяжелее, чем обычные частицы, движущиеся по прямой линии – их масса будет на 0,01-0,1% больше. Так ли это на самом деле, ученые планируют узнать в ходе опытов на реальных ускорителях частиц.

 
 
 
Лента новостей
0
Сначала новыеСначала старые
loader
Онлайн
Заголовок открываемого материала
Чтобы участвовать в дискуссии,
авторизуйтесь или зарегистрируйтесь
loader
Обсуждения
Заголовок открываемого материала