Pages Navigation Menu

Разработана новая методика получения магнитных монополей в спиновом льду

Разработана новая методика получения магнитных монополей в спиновом льду

Около трёх лет назад учёные обнаружили, если титанат диспрозия подвергнут низким температурам, то в нём будет содержатся некие электронные состояния необыкновенного типа – в виде магнитных монополей. До сегодняшнего момент внутри материала концентрация монополей была существенно маленькой, а это, в свою очередь, сильно ограничивало возможности учёных, которые проводят эксперименты.

Однако была разработана новая методика, при помощи которой можно увеличить концентрацию монополей в материале, и что самое интересное, многие динамические эффекты теперь можно будет подвергнуть изучению, которые основаны на магнитном аналоге электрического тока.

Поразительно богатство структурных возможностей присутствует в конденсированных средах – жидкости и твёрдое тело. Причём, учитывая даже то, что всё состоит всего лишь из атомных ядер и электронов, всё равно можно много чего из них создать. Есть коллектив однотипных частиц, причём они тесно располагаются в пространстве, и их лучше описывать как квазичастицы. Конечно, на микроскопическом уровне квазичастицы состоят из тех же электронов и атомных ядер, но вот что поразительно, они то себя ведут не так, как обычно ведут себя ядра в вакууме. Что там, они могут иметь характеристики, а ведь для электронов и ядер этого быть просто не может.

Разработана новая методика получения магнитных монополей в спиновом льду

В совсем недалёком 2009 году к семейству квазичастиц присоединились ещё и магнитные монополя. И сразу было сообщено об открытие магнитных монополей в кристаллическом материале, причём необычного типа, — в спиновом льду. Стоит заметить, что сейчас речь не идёт ни о каких новых элементарных частицах. Чтобы было понятно: магнитные монополя по сути своей представляют те же электроны только в коллективном возбуждении. Просто всё так устроено, что вокруг этих возбуждений создаётся магнитное поле, которое по большему счёту напоминает поле от магнитных зарядов, взятых в отдельности, которые перемещаются по кристаллу абсолютно свободно. Но, опять же, монополи не считаются локализированными частичками материи. Когда коллективные возбуждения перемещаются, они напоминают перескок монополя от одного атома к другому.

Однако, пока эксперименты, которые проводились при помощи магнитных монополей в спиновом льду максимум что дали, так это стационарные явления. Напрямую обнаружено не было, чтобы происходили какие-либо динамические процессы, которые связанные с перетеканием магнитных зарядов.