Wissenschaftler haben theoretisch die Möglichkeit begründet, Objekte durch ihre Wechselwirkung mit quantenmechanischen Wahrscheinlichkeitswellen anzuziehen. Die Analyse ergab, dass trotz der Tatsache, dass de Broglie-Wellen probabilistischer Natur sind und keine Wellen physikalischer Größe im klassischen Sinne sind, ihre Wechselwirkung mit Objekten stark dem Fall gewöhnlicher Wellen ähnelt. Die neue Arbeit wurde in der Zeitschrift Physical Review Letters veröffentlicht.
Vor einigen Jahren wurde eine unerwartete Entdeckung gemacht, dass ein konstanter Lichtstrahl oder eine Schallwelle, die auf ein kleines Objekt trifft, es an seine Quelle ziehen kann. In einer neuen Studie fanden Andrei Novitsky von der Technischen Universität Dänemark und seine Kollegen die Bedingungen, unter denen die Wahrscheinlichkeitsdichtewelle eines Teilchenstrahls wie Elektronen eine Anziehungskraft erzeugt.
Ein attraktiver Strahl funktioniert, wenn Wellen bei der Interaktion mit einem Objekt einen Impuls in der Richtung erhalten, in der sie sich ausbreiten. Diese Beschleunigung des Strahls bewirkt, dass das Objekt einen Rückstoßimpuls in die entgegengesetzte Richtung erhält. Dieser Impuls drückt das Objekt zurück zur Quelle des einfallenden Strahls. Oft wird der Strahl so erzeugt, dass seine Amplitude durch die Bessel-Funktion der ersten Art beschrieben wird (in diesem Fall wird er als "Bessel-Strahl" bezeichnet), und breitet sich dann in Form eines Kegels aus. Novitsky und seine Kollegen analysierten den Einfluss von Parametern wie dem Winkel an der Spitze des Kegels, der Energie des Strahls und den Merkmalen der elektromagnetischen Wechselwirkung zwischen Objekt und Strahl.
Das Team stellte fest, dass es eine Vielzahl von Parametern gibt, für die die De-Broglie-Welle einen attraktiven Strahl bildet, aber die Wechselwirkung zwischen dem Strahl und dem Objekt von Bedeutung ist. Somit kann das Coulomb-Feld nicht zu einer Anziehungskraft führen, während das Yukawa-Feld, das nukleare Wechselwirkungen beschreibt, dies kann.
