Физики обнаружили парадоксальное умение электрона
Открытие пока является теоретическим, без экспериментального подтверждения. В случае его проверки оно может изменить представление физики о движении элементарных частиц - традиционно полагается, что ускорение требует воздействия внешней силы.
О своей работе ученые написали для журнала Nature Physics.
Результат исследований основан на недавнем анализе уравнения Дирака, которое описывает относительное поведение частиц, таких как электроны, через их волновую структуру. Используя последнюю - особенность квантовой механики, при которой частицы ведут себя как волны - команда показала, что электроннам свойственны непривычные и парадоксальные свойства, отмечает Gizmodo.
Они могут проявляться в частицах через так называемую "фазовую маску", которые также используются при создании голограмм, но в очень маленьком масштабе. Если теоретическая модель подтвердится на практике, окажется, что частица могут "самоускоряться", словно электрон попал в магнитное поле.
Читайте также в разделе Наука:
- Доза в чашке. В кофе нашли аналог морфина
- Розетта нашла на комете Чурюмова-Герасименко горы, спирты, зиму и лето
- Физики заподозрили Млечный путь в наличии прохода в другую часть Вселенной
Тем не менее, это не нарушит законов физики, пояснили ученые. Частицы в движении будут увеличиваться в размере. Идо Камин, один из участников команды исследователей, пояснил:
"Волновой пакет электрона не просто ускорится, он еще и вырастет. Таким образом, некая частица его будет компенсировать [ускорение]. Ее обозначают как "хвост" волнового пакета, который отбросит назад, так что суммарный импульс сохранится. Таким образом, частица расплатится за ускорение своей большей части меньшей".
Следующим шагом ученые намерены протестировать теорию. С помощью электронного микроскопа со специальной фазовой маской, которая увеличит разрешение в тысячу раз, физики попробуют увидеть самоускорение электрона.