Вперше виявлено квантові монополи

Дослідникам з університету Аальто (Aalto University) і Амхерст-коледжу (Amherst College), Фінляндія, вперше в історії вдалося безпосередньо виявити подібний точці монополь, існуючий в особливій квантової області. Це відкриття, служить дуже важливим доповненням до досліджень природи і параметрів тонких магнітних монополів, які вчені вже навчилися створювати штучно.

В якості квантової середовища вчений використовували газоподібний хмара з атомів рубідію, охолоджених до температури, близької до температури абсолютного нуля і ув’язнених в спеціальну пастку, що захищає їх від впливу зовнішніх магнітних полів та інших факторів.

«В цій області квантової, в надрах хмари газу, конденсату Бозе-Ейнштейна, виникла структура, вельми нагадує частку-магнітний монополь, чия поведінка і властивості визначені деякими теоріями фізики елементарних частинок» – розповідає доктор Мікко Меттенен (Dr. Mikko Mottonen), вчений з університету Аальто, – «Раніше ми намагалися виявити монополи в хмарі атомів за допомогою так званого синтетичного магнітного поля. Але всі спостережувані нами явища не мали ніякого відношення до кантова механіці, з точки зору якої в газі не існувало ніяких монополів. І тепер, змінивши методики проведення експериментів, ми вперше засвідчили існування квантово-механічного монополя!».

«У немагнітному і самому низкоэнергетическом стані в газовому хмарі не виникають ніякі квантові “вири» і не формуються квантові монополи. Проте, нам вдалося виявити якісь квантово-механічні образи, які ми змогли посилити і виявити, регулюючи силу і форму спеціального зовнішнього магнітного поля”.

 

«Для того, щоб наші дослідження пройшли успішно, нам потрібно забезпечити високу стабільність зовнішнього магнітного поля, сила якого становить невелику частину від сили магнітного поля Землі» – розповідає професор Девід Холл (Prof. David Hall), вчений з Амхерст-коледжу, – «Друга проблема полягала у підготовці сверхохолодженного атомарного газу, хмара якого перебувало у вкрай нестабільних умовах. Будь-які коливання полів, викликані переміщенням навіть металевих об’єктів або змінами параметрів напруги електричного напруги, могли зірвати або утруднити спостереження за квантовим монополіями».

Але в результаті ученим вдалося подолати всі технічні труднощі і зробити значний крок на шляху досліджень в області квантової механіки.

Ця область буде грати все більшу і більшу роль у подальшому розвитку науки і техніки, адже структура монополів та інших топологічних утворень, описанна в моделях Всесвіту на самих ранніх етапах її існування, впливає і на багато чого з нашої нинішньої життя, приміром, на властивості самих різних матеріалів.

Незважаючи на деякі досягнення в галузі вивчення і синтезу штучних частинок-магнітних монополів, їх реальне відкриття – це справа, може бути далекого, а може бути і не дуже, майбутнього.

Але результати даних досліджень демонструють, що

квантові монополи дійсно існують в природі і вони можуть бути основою для виникнення магнітних монополів.

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *