Category: наука

Category was added automatically. Read all entries about "наука".

Кот

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.