Theoretical seminar | 18 November 2026

Электродинамические ловушки позволяют удерживать одиночные заряженные микрочастицы в пространстве с помощью переменных электрических полей, исключая прямой механический контакт частицы с опорой или подвесом. При локализации в условиях атмосферного давления диссипация энергии в системе приобретает нелинейный характер, что может приводить к формированию устойчивых во времени высокоамплитудных замкнутых траекторий движения локализованных частиц. Такие траектории чувствительны как к характеристикам удерживающего поля, так и к параметрам локализованной частицы, и к действию внешних сил. В докладе рассматриваются принципы формирования такого нелинейного динамического режима [1, 2], методы оптического детектирования и управления состоянием левитодинамической системы [3], а также подходы к использованию этих систем для определения свойств локализованной частицы [4]. Кроме того, обсуждаются полностью прозрачные электродинамические ловушки, открывающие возможность их применения в задачах, требующих светосильной оптики [5]. Отдельно демонстрируется возможность прямой интеграции электродинамических ловушек в коммерчески доступные оптические устройства для проведения спектральных исследований одиночных левитирующих люминесцирующих частиц.

Main paper/arXiv, related to the seminar, and other references

1. Rybin V., Rudyi S., Rozhdestvensky Y. Nano-and microparticle nonlinear damping identification in quadrupole trap //International Journal of Non-Linear Mechanics. – 2022. – V. 147. – P. 104227.
2. Rybin V., Rudyi S., Shcherbinin D. Stochastic switching in quadrupole-trap-based levitodynamic systems //arXiv preprint arXiv:2610.01387. – 2026.
3. Rybin V. et al. Phase transition between linear and nonlinear motion in a quadrupole-trap-based levitodynamic system with massive particles //Physical Review A. – 2025. – V. 112. – №. 3. – P. 033501.
4. Rybin V. et al. Novel nonlinear damping identification method: Simultaneous size, mass, charge and density measurements of a microparticle in quadrupole trap //Powder Technology. – 2023. – V. 427. – P. 118717.
5. Shcherbinin D. P. et al. ITO electrodes for levitodynamics //Physica B: Condensed Matter. – 2025. – P. 418045.