Учёные России нашли способ «увидеть» квантовые процессы

Исследователи из Университета ИТМО при поддержке Российского научного фонда создали инновационный способ исследования очень быстрых квантовых процессов, связанных с излучением фотонов. Новый метод позволяет моделировать и визуализировать процесс излучения Вавилова-Черенкова — света, который возникает, когда частицы движутся в прозрачной среде с скоростью, превышающей скорость света в этой среде.

Основой модели стала концепция фазового пространства, широко применяемая в квантовой теории поля. Учёные нашли способ обойти ограничение, связанное с тем, что нельзя одновременно точно определить и положение, и скорость квантовой частицы. Их метод позволяет отслеживать процессы в реальном времени и с высокой точностью моделировать динамику излучения.

Метод протестировали на примере излучения Вавилова-Черенкова, которое возникает, когда электронный пучок проходит через прозрачную среду. В ходе эксперимента вычислялись такие характеристики, как длительность вспышки, время и место её возникновения, а также квантовый сдвиг времени, когда фотоны регистрируются детектором.

Результаты этого исследования могут помочь в разработке новых технологий для детекторов излучения, а также открыть перспективы для применения в космических исследованиях и медицине, сообщает «ИАНЕД».