"Сотрудники ТГУ выяснили, что, изменяя форму волны электрона, можно контролировать его внутренние характеристики. Теперь ученые смогут создавать пучки частиц, которые будут полезны при определении электромагнитных свойств разных материалов. Работа проходила в рамках проекта, поддержанного Российским научным фондом (РНФ), в рамках президентской программы исследовательских проектов", - говорится в сообщении.
Электрон в классической физике - элементарная частица с отрицательным зарядом, которая представляет собой очень маленький заряженный шарик. В квантовой картине мира у электрона формы нет: он и не плоский, и не сплюснутый, а представляет собой волну - волну де Бройля. Она имеет какую- то форму, но не имеет границ: у электрона есть центр, но он нигде не заканчивается, так как волна заполняет всю Вселенную.
Раньше ученые считали, что эти внутренние характеристики электрона связаны только с его спином (момент вращения) и формой. Однако ученые ТГУ выяснили, что свойства задаются в том числе квантовым состоянием самого электрона, то есть, формой волны де Бройля. Один из авторов работы руководитель проекта, кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник ТГУ Дмитрий Карловец отметил, что у открытия есть как фундаментальные, так и практические приложения.
"Например, можно создавать пучки электронов и других частиц с заранее заданными характеристиками и использовать их в разных экспериментах в физике частиц, атомной и ядерной физике, космологии и других науках", - цитирует пресс-служба ученого.
Карловец добавил, что созданные пучки частиц можно будет использовать, чтобы эффективнее определить электромагнитные свойства разных материалов, в том числе искусственных метаматериалов со сложными свойствами, которые определяются не столько комбинацией элементов, сколько искусственно подобранной и созданной внутренней структурой.