Ученым удалось увидеть процесс раскола электрона на две части - «Наука и технологии»

До последнего времени ученые считали, что электрон как элементарная частица, не может быть расколот на меньшие частицы. Однако, в некоторых материалах при определенных условиях возникает явление так называемого фракционирования электрона, когда электрон раскалывается на меньшие части, каждая из которых переносит часть электрического заряда целого электрона. И хотя у этого явления фракционирования имеется несколько перспективных областей использования, его природа не до конца понятна современной науке.

Группа физиков из Высшей нормальной школы (Ecole Normale Superieure), Париж, и Лаборатории фотоники и нанотехнологий (Laboratory for Photonics and Nanostructures) в Маркуси, при помощи установки, используемой для изучения фотонов света, провела ряд экспериментов по изучению явления фракционирования электронов. Примененные ими методы позволили наблюдать за процессом фракционирования единственного электрона, происходящие в пикосекундном масштабе времени.

"Мы оказались в состоянии визуализировать процесс раскола волнового пакета электрона на два отдельных пакета, каждый из которых переносил половину электрического заряда оригинального электрона" - рассказывает Гвендал Фев, ведущий исследователь, - "Мы пытались изучить явления фракционирования электронов в течение уже пяти прошлых лет, и вот только сейчас нам удалось запечатлеть этот процесс с таким временным разрешением, которое позволило его визуализировать".

Технология, которую использовали ученые, называется экспериментом Хонга-У-Мандела (Hong-Ou-Mandel), который обычно используется для измерения степени подобия фотонов. Но в данном случае интерферометр измерял импульсы, вызванные движением электрического заряда электрона. Кроме интерферометра в этом эксперименте был использован специализированный излучатель единичных электронов, разработанный французскими учеными помимо массы других научных инструментов.