Впервые удалось получить изображения монополей Дирака

 


Ученым впервые удалось получить изображения монополей Дирака - частиц с одним магнитным полюсом, гипотеза о существовании которых появилась в 30-х годах прошлого века, это открытие может, в частности, привести к созданию нового класса компьютеров, сообщает журнал Nature Physics.

Магнитные монополи Дирака - частицы, возможное существование которых предположил в 1931 году английский физик-теоретик, Нобелевский лауреат Поль Дирак (Paul Dirac). "Это гипотетические частицы, обладающие одним-единственным магнитным полюсом", - поясняет один из авторов работы Ганс-Бенджамин Браун (Hans-Benjamin Braun) из Университетского колледжа Дублина (Ирландия).

Согласно гипотезе Дирака, магнитный монополь можно обнаружить на концах длинного одномерного магнита - "струны Дирака". Некоторые из теорий, объясняющих поведение квантовой материи во Вселенной, предполагают существование монополей, но их прямого изображения до сих пор и не удавалось получить.

Физики смогли "рассмотреть" монополи в ходе экспериментов на базе синхротрона Swiss Light Source в Институте Пола Шеррера (Швейцария). Ученые получили прямые изображения неуловимых монополей вместе со струнами Дирака при комнатной температуре.

"Мы впервые непосредственно "увидели" монополи в искусственно созданном магнитном метаматериале, состоящем из крошечных магнитов размером в несколько сотен нанометров", - говорит Браун. Созданный метаматериал позволил получить так называемый "спиновый лед" - структуру, в которой, как считалось, должны существовать магнитные монополи.

"Мы также непосредственно наблюдали, как магнитные полюса отделяются друг от друга, создавая струну Дирака. Кроме того, мы продемонстрировали, как управлять движением монополей", - добавляет Лаура Хейдерман (Laura Heyderman) из Института Пола Шеррера.

Как полагают ученые, новые данные помогут понять, как монополи, возможно, взаимодействовали в ранней Вселенной. У результатов этой работы могут быть и практические применения - прежде всего в процессах обработки, передачи и хранении информации. До сих пор при этом использовались только электрические заряды. Считается, что использование магнитных зарядов может обеспечить существенное преимущество в скорости передачи данных и экономии энергии, затрачиваемой в этих процессах.

Следующее поколение компьютеров, возможно, будет построено на базе наноразмерных магнитов - таких, какие были использованы при обнаружении магнитного монополя, считают физики.

Источник: РИА Новости