Магнит с одним полюсом

Если распилить магнит посередине на две части, то в результате получатся два маленьких магнита ? у каждого по два полюса. Великий физик Поль Дирак еще в 1931 году предсказывал существование монополей ? магнитов с одним полюсом. Сотни ученых всего мира в течение последних десятилетий пытались экспериментально обнаружить монополи ? безуспешно.

Теперь же исследователям, наконец, удалось впервые синтезировать искусственный монополь в квантовой системе. О своем открытии ученые поведали в статье в журнале Nature.

«Открытие естественного магнитного монополя произвело бы революцию в физике, по своему масштабу не уступая обнаружению электрона ? пишут в своей статье авторы из финского университета Аалто и Амхертского колледжа в США. ? В нашей работе впервые представлено экспериментальное доказательство существования монополя Дирака». 

Исследователи получили уникальную возможность наблюдать и контролировать эту необычную квантовую систему. Открытие магнитных монополей должно помочь в объяснении ряда физических явлений.

Квантово-механические характеристики однополюсных магнитов были даны еще в давней статье Поля Дирака. Он, в частности, предсказал, что каждый монополь должен принимать и отдавать электрические заряды в отдельных дискретных порциях, что и было продемонстрировано в недавнем эксперименте.

Ученым удалось сконструировать уникальную квантовую систему: облако из атомов рубидия, находящееся в «пятом состоянии вещества» ? конденсате Бозе-Эйнштейна. При этом был зафиксирован основной признак предсказанного монополя, так называемая «струна Дирака».

Исследователи отмечают, что хотя другим группам также удавалось сконструировать аналогии магнитных монополей, созданная ими квантовая система ? единственная, которую можно протестировать в процессе эксперимента. 

«Речь идет всего лишь о симуляции монополя Дирака, ? уточняет Линдси Лебланк, физик, не принимавший участия в этой работе. ? Но, тем не менее, поразительное сходство результатов эксперимента с теоретическими предсказаниями Дирака дают основание надеяться, что рано или поздно магнитный монополь удастся обнаружить».