Ученые усовершенствовали ионную ловушку благодаря кофемашине

В Петербурге группа ученых из Университета ИТМО создали новый метод анализа электромагнитного поля внутри ионных ловушек. На научное открытие их подтолкнула обычная кофемашина, сообщили в вузе.

Все началось с того, что сотрудник университетской лаборатории "Нелинейная оптика конденсированных сред" Семен Рудый стал замечать, что при попытке заварить кофе в кофемашине его чашка постоянно съезжает с поддона. Исследователь обратил внимание, что каждый раз чашка перемещается в разные стороны, а это означало, что это происходит не из-за общего наклона машины или стола.

Рудый стал искать способ устранить проблему, изучил литературу по вибромеханике и понял, что причиной, по которой чашка все время ускользает с поддона, является нелинейное трение. Смирившись с тем, что часть кофе все равно будет выливаться на поддон, ученый стал дальше изучать нелинейное трение и понял, что это явление встречается и в радиочастотных ловушках, которые исследует лаборатория, в которой работает исследователь.

К работе подключились и другие исследователи лаборатории, они обнаужили, что при применении методики полного разделения движений из вибромеханики, появляется возможность анализировать нарушение симметрии в ловушках, которые ранее считались необъяснимыми. Применение нового метода на реальной ловушке подтвердило гипотезу петербургских ученых.

Это открытие имеет принципиальное значение для изучения ионных ловушек. В Университете ИТМО отмечают, что ионные ловушки позволяют локализовывать и удерживать отдельные заряженные частицы, а потом перемещать их и охлаждать. Такие манипуляции нужны, чтобы изучать квантовые явления. Инновационная методика, которую предложили петербургские ученые, позволяет использовать нелинейную ловушку, в которой частицы удается зафиксировать в нескольких точках. А это в свою очередь поможет проводить значительно более сложные манипуляции.

Исследовательница лаборатории "Моделирование и дизайн наноструктур" Университета ИТМО Татьяна Вовк отмечает, что проведенная работа больше теоретическая, но она имеет тесную связь с практикой. Дело в том, что сильно охлажденные в ловушках нанокристаллы могут служить моделью квантовых частиц и новые возможности, открывшиеся в связи с новой методикой могут помочь приблизить ученых к новым знаниям о квантовых явлениях.