След 80-годишно търсене създадоха магнитен монопол
Последно: 31 януари 2014 г. в 01:54
Физици създадоха магнитен монопол, чието съществуване е било предсказано преди повече от 80 години. Това откритие е важна крачка по пътя към откриването на аналогични естествени частици, сравнимо с откриването на електрона.
85 години след като знаменитият физик-теоретик Пол Дирак предсказал възможността за съществуването на монопола, международна група учени начело с професора по физика Дейвид Хол и доц. Мико Мотонен създала и заснела синтетични магнитни монополи.
Създаването на синтетичен магнитен монопол ще помогне на учените по-добре да разберат характеристиката на хипотетичните естествени монополи, които (ако те съществуват) представляват уникален частен случай на магнетизма.
Обикновено магнитните полюси имат две двойки: всеки магнит има северен и южен полюс. Но магнитният монопол има само един, изолиран полюс. През 1931 година Пол Дирак публикува статия, изучаваща природата на тези монополи в контекста на квантовата механика. Независимо от обширните експериментални търсения на естествени монополи в различни образци, от древни изкопаеми до лунен грунт, природни монополи досега не са откривани.
Старите теоретични модели, описващи периода след Големия взрив, предсказвали изобилие на монополи в природата, но уточненият модел на разширението на Вселената обяснил изключителната рядкост на тези частици.
Екипът на Хол подходил към изучаването на теорията на Дирак и търсенето на естествени монополи от нов ъгъл – създал синтетични монополи в изкуствено магнитно поле, генерирано от Бозе-Айнщайнова кондензация (изключително студен атомен газ, само с милиардни части от градуса над абсолютната нула). Учените разработили последователност на измененията на външните магнитни полета, които биха могли да доведат до създаването на синтетичен монопол, и проверили своята теория в лабораторията.
След решаването на много технически проблеми учените успели да създадат синтетични монополи и ги заснели. Резултатът от експеримента доказва, че структурите, чието съществуване е предположил Дирак, могат да съществуват.
Тази работа има и практическо значение. Създаването на синтетични електрични и магнитни полета може да доведе до разработката на съвършено нови материали, като високотемпературни свръхпроводници, които могат да извършат революция в науката и техниката.
Освен това създаването на синтетичен монопол осигурява здрава основа за търсенето на естествени магнитни монополи. В тази работа се използва и Големият адронен колайдер.
