Hi-Tech

Модели магнитных монополей. Иллюстрация авторов исследования

Финским физикам удалось показать, что модель магнитного монополя (монополя Дирака) - частицы, обладающей ненулевым магнитным зарядом (магнит с единственным полюсом), может существовать в конденсате Бозе-Эйнштейна. Статья исследователей опубликована в журнале Physical Review Letters, а ее краткое изложение приводит PhysOrg.com.

Конденсатом Бозе-Эйнштена называется агрегатное состояние вещества, состоящего из охлажденных почти до абсолютного нуля бозонов. Впервые конденсат был получен в 1995 году, хотя его существование было предсказано еще в 1925 году. В конденсате Бозе-Эйнштейна значительная часть частиц находится в минимально возможных квантовых состояниях, и в результате многие квантовые эффекты начинают проявляться на макроскопическом уровне.

В рамках работы, которая носила сугубо теоретический характер, физики рассчитывали поведение конденсата в присутствии внешнего магнитного поля. В результате им удалось установить, что при определенной конфигурации поля некоторые точки (называемые дефектами) могут рассматриваться в качестве квазичастиц, обладающих свойствами, характерными для монополей. В частности, они ведут себя как объекты с ненулевым магнитным зарядом.

Исследователи подчеркивают, что регистрирование предсказанных ими монополей в условиях реального эксперимента может оказаться достаточно сложной задачей. Дело в том, что для этого потребуются уникальные приборы, например, для сверхточного измерения плотности распределения частиц.

Ученые отмечают, что их работа - далеко не первая работа по моделированию монополей. Так, например, не совсем точные модели этих частиц были получены учеными в жидких кристаллах в 90-х годах прошлого века. Дело в том, что попытки обнаружить эти частицы в экспериментах до сих пор оканчивались неудачей. Поэтому многие исследователи искали способы моделирования этих частиц. По мнению физиков, существование подобных моделей позволило бы хотя бы убедится, что в некоторых случаях теория этих частиц применима на практике. В частности, монополи предлагается искать в экспериментах на Большом адронном коллайдере.