Измерение состояния электрона может вызвать излучение фотонов — томский ученые

Физики Томского государственного университета выяснили, что измерение состояния дираковских частиц, например, электронов, не просто меняет их квантовое состояние, но и может привести к излучению фотонов. Об этом сообщает пресс-служба вуза.

— Насколько мы знаем, это новый тип излучения, связанный с сугубо квантовым процессом коллапса состояния частицы при измерении. В частности, такое излучение существует при измерении состояния свободно движущейся частицы. Исследование этого излучения открывает новые горизонты для изучения квантовой механики и ее приложений, — отмечает профессор кафедры квантовой теории поля ФФ ТГУ Петр Казинский.

В исследовании развивается теория, которая объясняет, как проективное измерение (тип квантового измерения, которое приводит к коллапсу волновой функции частицы) может привести к излучению фотонов. Оно обладает свойствами, схожими с краевым или переходным излучением, возникающим при прохождении заряженных частиц через границу между двумя средами.

— Чтобы лучше понять суть явления, можно провести аналогию с классической электродинамикой. Представьте, что вы резко останавливаете заряженный шарик. В результате этого резкого изменения движения шарик излучает электромагнитные волны. В квантовом случае резкое изменение происходит не за счет изменения ее траектории, а за счет изменения волновой функции, что приводит к аналогичному эффекту излучения, — говорит соавтор работы, аспирант кафедры квантовой теории поля ФФ ТГУ Владислав Рякин.

Излучение при измерении может быть использовано для изучения динамики коллапса волновой функции частицы. Оно также может служить источником высокоэнергетических фотонов, хотя время измерения накладывает ограничение на максимальную энергию излучаемых фотонов.

Подписывайтесь на наш телеграм-канал «Томский Обзор».