一个国际研究小组应用理论物理学的方法来研究大金字塔对无线电波的电磁响应。科学家们预测，在共振条件下，金字塔可以将电磁能量集中在内部和底部。研究小组计划利用这些理论成果来设计能够在光学范围内复制类似效果的纳米颗粒。例如，这种纳米颗粒可用于开发传感器和高效太阳能电池。这项研究发表在《应用物理杂志》上。

虽然埃及金字塔被许多神话和传说所包围，但我们对其物理性质却没有多少科学上可靠的信息。事实证明，有时候这种信息比任何小说都更引人注目。这一观点在ITMO大学和汉诺威激光中心的科学家的一项新的联合研究中得到了证实。物理学家对大金字塔如何与成比例的电磁波相互作用很感兴趣，换句话说，就是共振长度。计算表明，在共振状态下，金字塔可以将电磁能量集中在金字塔内部以及底部，即第三个未完成的室的位置。

这些结论是在数值模拟和物理分析方法的基础上得出的。研究人员首先估计，金字塔内的共振可能是由200到600米的无线电波引起的。然后，他们建立了金字塔的电磁响应模型，并计算了消光截面。这个值有助于估计在共振条件下，入射波能的哪一部分可以被金字塔散射或吸收。最后，在相同的条件下，科学家们得到了金字塔内部的电磁场分布。

为了解释结果，科学家们进行了多极分析。该方法在物理学中被广泛用于研究复杂物体与电磁场的相互作用。散射场的物体被一组更简单的辐射源所取代:多极。多极辐射的集合与整个物体的场散射是一致的。因此，知道每个多极的类型，就有可能预测和解释整个系统中散射场的分布和配置。

当研究人员在研究光和介电纳米颗粒之间的相互作用时，大金字塔吸引了他们。纳米粒子对光的散射取决于源材料的大小、形状和折射率。改变这些参数，就有可能确定共振散射状态，并利用它们来开发在纳米尺度上控制光的装置。

埃及金字塔一直吸引着人们的极大关注。作为科学家，我们对它们也很感兴趣，所以我们决定把大金字塔看作是一个粒子，共振地驱散无线电波。由于缺乏关于金字塔物理性质的信息，我们不得不使用一些假设。例如，我们假设里面没有未知的洞，具有普通石灰石性质的建筑材料均匀地分布在金字塔内外。有了这些假设，我们得到了有趣的结果，可以找到重要的实际应用。

现在，科学家们计划利用这些结果在纳米尺度上重现类似的效果。ITMO大学物理与技术学院的博士Polina Kapitainova说:“选择一种具有合适电磁特性的材料，我们就可以获得锥体纳米粒子，并有望在纳米传感器和有效的太阳能电池上得到实际应用。”

《大金字塔的电磁特性:第一多极共振与能量集中》，《应用物理学报》(2018);