Российские учёные нашли способ «наблюдать» квантовые процессы
Российские специалисты из Университета ИТМО при поддержке Российского научного фонда разработали новый метод изучения сверхбыстрых квантовых явлений, связанных с излучением фотонов. Этот подход позволяет моделировать и визуализировать процесс генерации излучения Вавилова-Черенкова, которое возникает при движении частиц со скоростью, превышающей скорость света в прозрачной среде.
Метод базируется на использовании фазового пространства — концепции из квантовой теории поля. Ученые решили проблему, связанную с тем, что в квантовом мире нельзя одновременно точно определить положение и скорость частицы. Их технология позволяет отслеживать процессы в реальном времени и пространстве, обеспечивая точное моделирование динамики излучения.
Работу метода проверили на примере излучения Вавилова-Черенкова, которое возникает, когда электронный пучок проходит через прозрачный материал. В исследовании были рассчитаны параметры, такие как продолжительность вспышки, время и расстояние формирования излучения, а также квантовый сдвиг времени регистрации фотонов детектором. Эти результаты могут помочь улучшить технологии создания излучательных детекторов и открыть новые возможности в космических исследованиях и медицине, пишет ТАСС.