Обычно физики описывают элементарные частицы упрощённо — как бесконечные плоские волны. Для многих опытов этого хватает, но реальная форма частицы, её «волновой пакет», при таком подходе скрыта. Вдобавок в экспериментах фиксируют только частицы, разлетающиеся после столкновения, а пролетевшие сквозь область взаимодействия не учитываются.

Изображение: Flux

Акимов предложил иной подход: анализировать, как меняется лазерный луч при прохождении через электрон. Прибор разделяет свет на два потока — один идёт по свободному пути, второй через область с электроном. После соединения лучей детектор фиксирует чередование светлых и тёмных полос. По этой картине можно определить характеристики волнового пакета, не разрушая частицу. В схеме учитывается и взаимодействие света с плазмон-поляритонами — гибридными возбуждениями из фотонов и коллективных колебаний электронов.

Акимов рассчитал распространение света с помощью уравнений Максвелла и вывел формулы распределения энергии на детекторе. По словам декана физического факультета ТГУ Сергея Филимонова, впервые создан теоретический фундамент для нового класса экспериментов в физике высоких энергий. Модель может стать основой для ультраточных диагностических комплексов, измеряющих параметры пучков на ускорителях «на лету».