ТЭК России
Российские ученые нашли способ проверить, как распределен в пространстве заряд электрона
Ученые из России предложили схему эксперимента, в которой электронная волна имеет форму пончика, благодаря чему можно выяснить, как заряд электрона распределяется в пространстве.
В современных электронных микроскопах размеры электронной волны могут достигать миллиметров. Это в триллионы раз больше размера электрона, поэтому вопрос, в какой области пространства локализован заряд, важен как для фундаментального понимания природы элементарных частиц, так и для электронной микроскопии.
“Мы предложили схему эксперимента, в которой электронная волна имеет форму пончика – так называемый “закрученный электрон” – и излучает электромагнитные волны так, будто электрический заряд не локализован в малой области, а размазан по всему облаку. Это связано с тем, что волны сильно несимметричной формы, то есть не шарика, а, например, эллипса, пончика или радуги, приобретают дополнительную внутреннюю характеристику, называемую электрическим квадрупольным моментом”, – рассказал один из авторов работы, старший научный сотрудник Томского госуниверситета Дмитрий Карловец.
Элементарные частицы могут вести себя как волны. Область пространства, где находится такая волна, называется неопределенностью координаты электрона, так как ученые точно не знают, где именно находится электрон. Согласно распространенной интерпретации, если точно установить, где он расположен, то неопределенность обратится в ноль, и волна перестанет существовать.
Эта точка зрения согласуется с многочисленными экспериментами, в том числе по излучению электромагнитных волн: электроны всегда излучают не как волны, а, скорее, как маленькие шарики с электрическим зарядом.
Работа опубликована в журнале Physical Review.
Источник: https://vk.com/noirf