Российские учёные продемонстрировали реальность тороидального диполя

Учёные из Московского физико-технического института совместно с коллегами Санкт-Петербургского Университета ИТМО и ряда других российских и зарубежных исследовательских организаций опубликовали в журнале Laser & Photonics Reviews фундаментальную научную работу, в которой экспериментально продемонстрировали реальную возможность такой конфигурации токов, которая раньше считалась гипотетической и нефизичной.

Эту конфигурацию можно представить в виде антенны из колец (меридиан) с током, сложенным в форме тора (бублика). Электрические токи в нём циркулируют вдоль колец, то есть как бы обхватывают «тело» поперёк, а магнитное поле осциллирует (вращается) внутри тора. Этот эффект называется тороидальным моментом.

Такую структуру токов называют тороидальным диполем. Интерес к ней вызван тем, что можно добиться многих невероятных эффектов, если научиться управлять ей.

«На протяжении долгого времени существовали споры о том, независимы ли тороидальные моменты или это просто математическое понятие. Подводя итог этим дискуссиям, мы впервые создали антенну в виде чистого тороидального диполя без примеси каких-либо других свойств и паразитных излучений. Мы провели эксперименты и обнаружили, что тороидальные моменты действительно независимы и имеют важное физическое значение», — рассказал руководитель исследования, ведущий научный сотрудник лаборатории контролируемых оптических структур МФТИ Александр Шалин.

По его словам, для реализации эксперимента была сконструирована специальная конструкция. Она включала восемь петель из медной проволоки толщиной 1 мм, расположенных в тороидальной форме. К каждой петле подавался ток через порты, расположенные в основании.

Петли имели одинаковый ток и фазу, за счёт чего образовывали полоидальное (вдоль