Исследователи из Южно-Уральского государственного университета и Московского государственного университета разработали альтернативную теорию, объясняющую аномальное поведение электронов в ультрахолодной плазме. Результаты исследования опубликованы в международном журнале «Physics of Plasmas» (Q2 Scopus).
Ультрахолодная плазма — уникальное состояние вещества, существующее при температурах, близких к абсолютному нулю (около -272 градусов). Его изучение может пролить свет на фундаментальные вопросы физики элементарных частиц и эволюции Вселенной.
Работа доцента ЮУрГУ Людмилы Свирской и профессора МГУ Юрия Думина посвящена загадочному явлению: при облучении плазмы монохроматическими волнами поток испускаемых электронов демонстрирует необычные пики. Ранее это пытались объяснить с помощью резонансов Тонкса-Даттнера, но эта модель столкнулась с серьезными противоречиями.
Российские ученые предложили новую концепцию. Они связали аномалию с процессом многофотонной ионизации «вторичных» ридберговских атомов, которые образуются в плазме. Эта модель успешно объясняет наблюдаемые экспериментальные данные без необходимости вводить специфические граничные условия или учитывать форму плазменного облака, что было главным ограничением предыдущей теории.
Дальнейшие исследования в этой области могут привести к созданию долгоживущей ультрахолодной плазмы, что откроет новые перспективы, например, в разработке высокоточных ионных микроскопов и квантовых технологий.
