Ученые Исследовательской школы неразрушающего контроля и безопасности Томского политехнического университета совместно с коллегами из Сианьского университета электронных наук и технологий (Китай) впервые исследовали процесс генерации сверхсильных магнитных полей внутри диэлектрической сферы при ее вращении. Ранее аналогичные оптические процессы изучались только по отношению к диэлектрикам в статичном положении.

Результаты исследования показали, что скорость вращения приводит к асимметрии системы. Это открывает новые способы формирования фотонного крючка — искривленного светового луча характерной формы. Полученные фундаментальные данные имеют широкие перспективы применения — от манипулирования наночастицами до создания управляемых резонаторов и исследования планет.

Результаты работы ученых опубликованы в журнале Optics Express (Q1; IF: 3,8).

Генерация интенсивных магнитных полей в диэлектрической мезомасштабной частице может достигаться в лабораторных условиях. Добиться такого эффекта возможно благодаря использованию эффекта суперрезонанса, при котором происходит специфическая резонансная локализация в частице оптических волн. При этом порядок величины сверхсильного магнитного поля сравним с полем в нейтронных звездах.

В то же время открытым остается вопрос о том, что происходит с генерацией сверхсильных магнитных полей при вращении сферы. Например, когда речь идет об исследовании черных дыр, вращающихся с огромной скоростью, которая немногим меньше скорости света. Кроме того, вращение можно рассматривать как дополнительный «свободный» параметр, варьируя который возможно менять условия генерации сверхсильных полей.

Ученые Томского политехнического университета совместно с коллегами из Китая смоделировали процесс вращения диэлектрической частицы и исследовали оптические явления, которые возникают внутри и в окрестности частицы.