;
Наука 31 марта 2019

Физики нашли способ генерировать свет в вакууме

Далее

Физики предположили, что «стреляя» заряженными частицами через электромагнитное поле, можно генерировать свет в вакууме. Это может быть новым способом проверить фундаментальную теорию электричества и магнетизма; на практике обнаружение эффекта потребовало бы лазеров и ускорителей частиц гораздо более мощных, чем те, которые существуют сейчас.

«Я абсолютно уверен в [прогнозе] только потому, что он сочетает в себе эффекты, которые мы хорошо понимаем», — отмечает физик Бен Кинг из Плимутского университета в Великобритании, который не участвовал в теоретической работе.

Физики давно знают, что энергетически заряженные частицы могут излучать свет, когда они проходят через прозрачную среду, такую как вода или газ. В среде свет движется медленнее, чем в пустом пространстве, позволяя таким частицам, как электрон или протон, потенциально летать быстрее, чем свет. Когда это происходит, частица генерирует электромагнитную ударную волну точно так же, как сверхзвуковая струя создает ударную волну в воздухе. Но если ударная волна реактивного самолета создает звуковой бум, то электромагнитная ударная волна создает свет под названием «эффект Вавилова — Черенкова». В результате этого вода в активных зонах ядерных реакторов светится синим цветом.

Однако по прогнозам Дино Ярошинского, физика из Университета Стратклайда в Глазго (Великобритания) и его коллег, можно будет «выбросить» материал и производить свет прямо в вакууме. Фокус в том, чтобы отправлять частицы через чрезвычайно интенсивное электромагнитное поле.

Согласно квантовой теории, вакуумные рельсы с парами частица-античастица слишком быстро проникают внутрь и наружу, чтобы наблюдать за ними напрямую. Применение сильного электромагнитного поля может поляризовать эти пары, толкая положительные и отрицательные частицы в противоположных направлениях.

Соединив две энергетически заряженные частицы, проходящие через достаточно сильное электромагнитное поле, они должны генерировать черенковское излучение, сообщает команда на сайте Physical Review Letters.

Загрузка...