Alter ego (alt) wrote,
Alter ego
alt

Магнитный монополь делает первые шаги

Все мы привыкли к тому, что в отличие от электрических зарядов, которые могут быть положительными или отрицательными, магнит всегда представляет собой диполь, а независимых положительных или отрицательных магнитных зарядов в природе не наблюдается. Тем не менее о гипотетической возможности существования такого заряда (который в противовес привычному диполю был назван магнитным монополем) учёные задумываются давно. И вот в сентябре физикам наконец удалось получить нечто весьма похожее на магнитный монополь, а в октябре это нечто уже «потекло», пусть пока ещё не по трубам в закрома Родины :) — однако о перспективах практического использования «магнитного тока» теперь говорят всерьёз.

Здесь сразу следует пояснить, что революции в фундаментальной физике не произошло, и настоящий монополь Дирака если и существует, то пока остаётся неуловимым. Напомню, что в 1931 году Поль Дирак выдвинул гипотезу о существовании элементарного магнитного заряда и создал квантовую теорию взаимодействия электрического заряда с магнитным, тем самым обосновав возможность существования симметричной квантовой электродинамики. С тех пор не прекращаются попытки экспериментально обнаружить магнитный монополь, и в ночь на 14 февраля 1982 года это вроде бы даже удалось (результат вошёл в научный фольклор под названием «монополь Дня Святого Валентина»), однако эксперимент не удалось воспроизвести и тем самым подтвердить находку.

В прошлом году учёные предположили, что виртуальные магнитные монополи может порождать так называемый спиновый лёд. На рисунке показана структура кристалла такого льда. Суть в том, что атомы, находящиеся в узлах кристаллической решётки, представляют собой магнитные диполи. При охлаждении до ультранизких температур эти атомы фиксируются относительно кристаллической решётки так, что некоторые диполи направлены внутрь тетраэдра решётки, а другие — наружу. В тетраэдре, в котором три диполя направлены внутрь, образуется избыток «северного магнитного заряда» (на рисунке отмечен синей сферой). Аналогично в соседнем тетраэдре лишь с одним диполем, указывающим внутрь, создаётся избыток «южного магнитного заряда» (оранжевая сфера). Эксперимент с кристаллом титаната диспрозия 2Ti2O7 показал, что такие заряды ведут себя как квазичастицы, обладающие свойствами магнитного монополя.

Это открытие подтолкнуло физиков к дальнейшим исследованиям. Следующим шагом стало определение магнитного заряда полученных монополей, а также магнитного аналога электрического тока. Измеренное значение магнитного заряда оказалось очень близким к теоретически предсказанному. Движение и взаимодействие монополей учёные по аналогии с электричеством назвали «магнетричеством» (magnetricity).

Исследователи уже задумываются о будущем практическом использовании магнитных монополей. Чаще всего говорят о возможности создания более компактной компьютерной памяти на основе монополей. «Мы пока делаем лишь первые шаги, но кто знает, в каком виде магнетричество будет использовано человечеством лет через сто», — говорят учёные.

По материалам мембрана.ру


  • Ведущие брокеры forex — компания «Альпари» предлагает новый подход к автоматической торговле на рынке форекс: готовые портфельные стратегии на веб-платформе Systematic, а также инвестиционный сервис «ПАММ-счёт», получивший премию «Финансовый Олимп-2008».
  • Форум сотрудников технической поддержки — здесь можно получить ответ на любой вопрос и помощь в разрешении проблемы как от профессиональных сотрудников техподдержки, так и от продвинутых посетителей форума. Также мне понравился раздел Полезные ссылки — несколько линков забрал в закладки.
  • Компания bitstroy.ru производит быстровозводимые модульные здания различного назначения: дома и коттеджи, коммерческие здания, автомойки, сборные бытовки и блок-контейнеры, а также осуществит строительство и монтаж модульных зданий на вашем участке.
Subscribe
  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 4 comments