Prima pagină Stiinta

Magnetul cu un singur pol poate fi o realitate cu ajutorul unei descoperiri surprinzătoare

Alexandru Voiculescu 07.08.2018 | ● Vizualizări: 1603
Credit: Joint Quantum Institute      + zoom
Galerie foto (1)

Magneţii, indiferent de forma lor, au întotdeauna polii lor. Dacă rupi un magnet în două, vei avea doi magneţi normali, fiecare cu polii lui. Totuşi, unele teorii prezic existenţa magneţilor cu un singur pol - o situaţie asemănătoare cu sarcinile electrice, care sunt negative sau pozitive. Acum, o echipă de cercetători de la Joint Quantum Institute au putut crea un magnet monopol cu ajutorul unui gaz ultrarece format din atomi de rubidiu.

Până acum, monopolul Yang, aşa cum a fost numit după cercetătorul ca l-a intuit, a fost enunţat ca fiind un potenţial magnet în contextul fizicii de energie ridicată, dar până la această descoperire, nu a fost niciodată observat, relatează Phys.

Rezultatul, obţinut de Seiji Sugawa şi Ian Spielman, şi publicat pe 29 iunie în revista Science, este încă un exemplu conform căruia gazele cuantice ultrareci pot crea alte stări fizice decât cele tradiţionale.

„Noile rezultate leagă idei născute în acest domeniu al fizicii - monopolul Yang, cu concepte în fizica materialelor condensate şi tranziţiile topologice de fază, realizându-le în laboratorul de fizică atomică”, precizează Spielman.



Pentru a detecta monopolii Yang în gazul cuantic, Spielman, Sugawa şi colegii lor au manipulat „acele compasului intern” pe care le au toţi atomii - o proprietate cuantică numită spin - folosind unde radio şi microunde pentru a rodi acele în anumite moduri. Cu ajutorul a patru orientări de spin, cercetătorii au putut trimite atomii într-o călătorie în „spaţiul spinului” şi i-au putut aduce din locul în care au început călătoria - la fel ca un călător pe suprafaţa Pământului care realizează o călătorie în jurul globului, dar în patru dimensiuni şi nu în cele două ale globului.

Echipa a măsurat orientarea spinurilor atomilor după ce şi-au încheiat călătoria şi au comparat rezultatele cu orientările iniţiale. Au descoperit că spinurile nu ajungeau în punctul din care au plecat, o discrepanţă care poate apărea în timpul unei călătorii în spaţiul curbat. În acest caz, dimensiunea şi direcţia traiectoriei s-a potrivit cu predicţiile pentru curbarea creată de monopolul Yang.

Pentru a testa validitatea descoperirii, că devierea se datorează monopolului şi nu a altei surse, cercetătorii au trimis atomii pe o altă călătorie, una care evita singularitatea creată de monopol care curbează spaţiul. Pe această cale, atomii nu au mai fost deviaţi, ceea ce indică faptul că au ieşit din influenţa monopolului.

Vă recomandăm să citiţi şi următoarele articole:

Efectul incredibil produs de doi magneţi puternici care se lovesc la o viteză de 320 de km la oră

Care este cel mai puternic magnet din univers?

Cercetătorii au reuşit să creeze două tipuri noi de materiale magnetice

Un experiment cu ”magneţi frustraţi” ne-ar putea ajuta să dezvoltăm primele computere cuantice

 

Tag-uri: magnet | spin | gaze | monopol | pamant | atom

ASCULTĂ CE GÂNDEȘTI