Группе физиков удалось измерить заряд и ток магнитных монополей - квазичастиц, имеющих ненулевой магнитный заряд и до недавнего времени существовавших только в теории.
Исследователи показали, что магнитные монополи могут двигаться так же, как «обычные» заряженные частицы. Они назвали этот феномен «магнетричество».
Существование магнитных монополей было предсказано Полем Дираком в 1930-е годы. С тех пор физики пытались обнаружить эти частицы экспериментально, однако до недавнего времени им это не удавалось.
В сентябре две группы ученых заявили, что они смогли получить магнитные монополи в спиновом льду из титаната диспрозия (Dy2Ti2O7). Термином «спиновой лед» обозначают вещество, в котором носители магнитного заряда организованы так же, как организованы протоны в обычном водяном льду, сообщает «Lenta.ru».
При температурах, близких к абсолютному нулю, спины атомов выстраиваются так, что часть из «смотрит» в одну сторону, а часть - в другую. В итоге в спиновом льду образуется заряд, не привязанного к определенному физическому носителю. Его поведение соответствует поведению предсказанного Дираком монополя.
Авторы новой работы попытались определить свойства монополей в спиновом льду. Для этого они «обстреливали» их мюонами - неустойчивыми элементарными частицами.
При распаде мюонов испускаются позитроны (аналог электронов, но с положительным зарядом). Траектория движения позитронов, как любых заряженных частиц, зависит от характеристик магнитного поля.
По итогам экспериментов исследователи установили, что монополи в спиновом льду движутся, создавая магнитный «ток». Физики также смогли измерить магнитный заряд монополей.
Полученное значение хорошо согласовывалось с теоретическими предсказаниями.
Теоретически магнитные монополи могут существовать не только в спиновом льду, но также в конденсате Бозе-Эйнштейна.
Работа с обоснованием этого вывода появилась в июле 2009 года. Кроме того, образование опасных для Земли магнитных монополей предсказывали противники запуска Большого адронного коллайдера.
