Фізики виявили "магнетрику"

01/11/2009

Структура спинового льодуГрупі фізиків вдалося зміряти заряд і струм магнітних монополів - квазічастинок, що мають ненульовий магнітний заряд і що до недавнього часу існували тільки в теорії. Дослідники показали, що магнітні монополі можуть рухатися так само, як "звичайні" заряджені частинки. Вони назвали цей феномен "магнетрикою" (magnetricity). Стаття авторів опублікована в журналі Nature. Коротко про роботу пише New Scientist.

Існування магнітних монополів було передбачено Полем Діраком в 1930-і роки. З того часу фізики намагалися виявити ці частинки експериментально, проте до недавнього часу їм це не вдавалося. У вересні дві групи учених заявили, що вони змогли одержати магнітні монополі в льоду, спину, з титанату діспрозію (Dy2Ti2O7). Терміном "спиновий лід" позначають речовину, в якій носії магнітного заряду організовані так само, як організовані протони в звичайному водяному льоді. При температурах, близьких до абсолютного нуля, спини атомів шикуються так, що частина з них "дивиться" в один бік, а частина - в інший. У результаті в спиновому льоду утворюється заряд, не прив'язаний до певного фізичного носія. Його поведінка відповідає поведінці передбаченого Діраком монополя.

Автори нової роботи спробували визначити властивості монополів в спиновому льоду. Для цього вони "обстрілювали" їх мюонами - нестійкими елементарними частинками. При розпаді мюонів випускаються позитрони (аналог електронів, але з позитивним зарядом). Траєкторія руху позитронів, як будь-яких заряджених частинок, залежить від характеристик магнітного поля. За підсумками експериментів дослідники встановили, що монополі в спиновому льоду рухаються, створюючи магнітний "струм". Фізики також змогли зміряти магнітний заряд монополів. Отримане значення добре узгоджувалося з теоретичними прогнозами.

Теоретично магнітні монополі можуть існувати не тільки в спиновому льоду, але також в конденсаті Бозе-Ейнштейна. Робота з обгрунтуванням цього висновку з'явилася у липні 2009 року. Крім того, утворення небезпечних для Землі магнітних монополів передбачали супротивники запуску Великого адронного коллайдера.

Повернутися до списку публікацій



Останні новини

Статті

Попередні публікації