САНКТ-ПЕТЕРБУРГ, 26 апреля. /ТАСС/. Ученый-физик Семен Рудый из петербургского Университета ИТМО представил исследование о механизме действия так называемых ионных ловушек - инструментов для локализации заряженных частиц. Об этом он рассказал ТАСС в пятницу.
"На работе у меня есть кофе-машина, когда она начинает вибрировать, чашка съезжает с того места, куда должен наливаться кофе. Я задал себе вопрос - почему такое происходит? Изучил вопрос, поднял теорию и пришел к выводу, что это из-за эффекта вибрационного увода. Я применил теорию вибрационного увода, к проблеме разрушения симметрии в нелинейных ионных ловушках и понял, что проблема очень хорошо описывается этой теорией", - пояснил Рудый.
Ионная ловушка позволяет локализовать и удерживать в ограниченном пространстве отдельные заряженные частицы, чтобы впоследствии совершать с ними разные манипуляции, например, перемещать или охлаждать их. Охлаждение ионов заключается в снижении кинетической энергии частицы, что заставляет ее практически полностью "замереть". В частности, такие манипуляции могут быть полезны при реакциях атома с атомом при производстве новых лекарственных веществ.
В отличие от более простых линейных ловушек, где заряженная частица удерживается в одной точке пространства, в нелинейных ловушках частицы могут быть "пойманы" в нескольких точках. Однако, отметил Рудый, сложность их использования заключается в том, что исследователи пока плохо понимают механизмы процессов происходящих в них. Применение теории виброперемещения, описывающего движение чашки на трясущейся поверхности, позволило описать механизм нарушения симметрии в таких ловушках, что открывает новые возможности для их применения.
Эффективность метода ученые проверили на экспериментальных данных, полученных в других исследованиях. Странные отклонения, не находящие объяснения в рамках старых моделей и ограничивающие перспективы применения нелинейных ловушек, были полностью оправданы в рамках предложенной модели. Новый подход позволяет прогнозировать и контролировать локализацию заряженных частиц при разных положениях электродов и величинах напряжения, поданных на них. Это необходимо для создания более эффективных ловушек для различных применений, утверждают в ИТМО.