Фотон-бозонная конверсия в сегнетоэлектриках и аминокислотах

взаимодействуют друг с другом. Включение ангармонических слага-

емых в гамильтониан кристалла объясняет процессы неупругих вза-

имодействий между бозонами, включая распады одной квазичастицы

на две других, неупругие столкновения двух квазичастиц с образова-

нием третьей и более сложные процессы. Известными элементарными

возбуждениями вакуума являются векторные частицы — фотоны, соот-

ветствующие в классической физике поперечным электромагнитным

волнам. Кроме того, среди элементарных частиц вакуума известны та-

кие бозоны как пи-мезоны, массивные векторные бозоны, скалярный

бозон Хиггса и др.

В последние годы широко обсуждается вопрос о присутствии в ва-

кууме бозонов с чрезвычайно малой энергией покоя (

−

. . .

−

эВ),

соответствующей дальнему инфракрасному диапазону спектра

[1–4]. В частности, это относится к аксионам (псевдоскалярным

бозонам) и парафотонам (скалярным бозонам), также называемы-

ми хидн-фотонами, или скалярными фотонами (скаонами). Следует

отметить, что с начала 20-го столетия продолжаются дискуссии о

состоянии поляризации фотонов вакуума и причинах отсутствия фо-

тонов с продольной поляризацией (лотонов).

К настоящему времени выполнено большое число теоретических

и экспериментальных работ [5–8], в которых проанализирована воз-

можность генерации аксионов и парафотонов в результате процес-

сов фотон-бозонной конверсии в вакууме. В соответствии с правила-

ми отбора при включении внешнего магнитного поля, понижающего

пространственную симметрию вакуума до группы

∞

, оказывает-

ся разрешенным процесс конверсии векторной частицы — фотона в

псевдоскалярный бозон — аксион. В качестве источников возбуждаю-

щего излучения предлагается использование лазеров инфракрасного,

видимого или ультрафиолетового диапазонов с поляризацией излуче-

ния, совпадающей с направлением магнитного поля. Согласно оцен-

кам [6–8], выполненным на основе современной теории элементарных

частиц высоких энергий, вероятность процессов фотон-аксионной, а

также фотон-парафотонной конверсии чрезвычайно мала. Это затруд-

няет получение надежного подтверждения предсказания теории о воз-

можности наблюдения таких процессов при использовании реальных

магнитных полей (до 10 Тл) и существующих источников лазерного из-

лучения. Новые возможности для повышения эффективности фотон-

бозонной конверсии возникают при рассмотрении таких процессов в

материальных средах, характеризующихся низкой пространственной

симметрией и высокими значениями вероятностей взаимодействия

электромагнитного излучения с бозе-частицами кристаллов [9, 10].

ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Естественные науки”. 2015. № 4