Физики предсказали новый тип переходного излучения
Ученые Томского государственного университета (ТГУ) описали новый тип переходного излучения, которого не должно существовать в локальных средах в рамках классической теории.
В чем суть открытия?
Классическая теория Гинзбурга — Франка, созданная в середине прошлого века, описывает поведение заряженных частиц в средах с локальным откликом. Однако томские исследователи показали, что в спиральных метаматериалах с сильной пространственной дисперсией релятивистский электрон испускает фотоны вперед — вдоль направления своего движения.
Это не укладывается в рамки стандартных представлений: ранее считалось, что при движении строго вдоль оси симметрии среды излучение вперед отсутствует.
Как это работает?
В спиральных метаматериалах (искусственных структурах из закрученных проводящих спиралей) в игру вступает пространственная дисперсия. Она качественно меняет свойства переходного излучения. Плазмоны, распространяясь вдоль спиральных проволочек, создают своеобразный «мост», по которому энергия частицы перетекает в фотоны.
Полученные результаты дают возможность перейти от изучения свойств метаматериала к его целенаправленному проектированию. Это открывает большое поле для дальнейших исследований. Такие эффекты могут быть интересны и для установок класса «мегасайенс».
Что дальше?
В будущем это позволит создавать источники излучения с заранее заданными характеристиками. Но для этого необходимо экспериментально подтвердить предсказанный эффект и научиться им управлять.
