Томский физик предложил новый метод изучения формы электронов
- Акимов предложил определять характеристики волнового пакета электрона по светлым и тёмным полосам, не разрушая частицу.
- Модель учитывает плазмон-поляритоны; распространение света рассчитано по уравнениям Максвелла, выведены формулы распределения энергии на детекторе.
- Декан физического факультета ТГУ Сергей Филимонов назвал работу теоретической основой нового класса экспериментов в физике высоких энергий.
Почему это важно: Модель может стать основой ультраточных систем для измерения параметров пучков на ускорителях «на лету».
Математическая модель позволит исследовать форму так называемого волнового пакета и может лечь в основу диагностических систем для ускорителей частиц.
Обычно физики описывают элементарные частицы упрощённо — как бесконечные плоские волны. Для многих опытов этого хватает, но реальная форма частицы, её «волновой пакет», при таком подходе скрыта. Вдобавок в экспериментах фиксируют только частицы, разлетающиеся после столкновения, а пролетевшие сквозь область взаимодействия не учитываются.
Изображение: Flux
Акимов предложил иной подход: анализировать, как меняется лазерный луч при прохождении через электрон. Прибор разделяет свет на два потока — один идёт по свободному пути, второй через область с электроном. После соединения лучей детектор фиксирует чередование светлых и тёмных полос. По этой картине можно определить характеристики волнового пакета, не разрушая частицу. В схеме учитывается и взаимодействие света с плазмон-поляритонами — гибридными возбуждениями из фотонов и коллективных колебаний электронов.
Акимов рассчитал распространение света с помощью уравнений Максвелла и вывел формулы распределения энергии на детекторе. По словам декана физического факультета ТГУ Сергея Филимонова, впервые создан теоретический фундамент для нового класса экспериментов в физике высоких энергий. Модель может стать основой для ультраточных диагностических комплексов, измеряющих параметры пучков на ускорителях «на лету».
