Однополый магнит

Однополый магнит

Немецким исследователям из берлинского центра Гельмгольца наконец удалось наблюдать неуловимые и таинственные монополи Дирака. От обычных магнитов их должно отличать наличие не двух полюсов, а только одного, северного или южного. В ходе эксперимента группе ученых удалось получить в кристаллическом теле образования, ведущие себя, как монополи.

Для данного опыта использовался титанат диспрозия (Dy2 Ti2 O7) — редкое вещество, находящееся в состоянии спинового льда. Распределение спинов (вращательных моментов атомов) в его кристаллической решетке напоминает размещение атомов водорода в замороженной воде.
К спиновому льду приложили магнитное поле, и спины в кристаллической решетке начали образовывать струны Дирака, проводящие магнитный поток. Когда такая струна рвалась, она высвобождала магнитный поток, то есть превращалась в два монополя.

Ученые смогли наблюдать этот процесс, просвечивая вещество пучком нейтронов — собственный магнитный момент нейтронов взаимодействовал с монополями, поэтому на полученном изображении можно было видеть струны и монополи.

Однако полученные монополи не могут существовать отдельно от кристалла, так как являются свойством вещества, а не элементарной частицей Дирака. Таким образом, открытие ничего не скажет нам о фундаментальном строении материи, зато оно чрезвычайно интересно с точки зрения теории материалов. Ведь вещества, полученные на основе этих исследований, могут найти применение и в нашей повседневной жизни.

Автор

Запись опубликована 27 Февраль 2011 в разделе Новости