Сегодня 02 сентября 2025
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

Учёные воссоздали поведение неуловимого магнитного монополя с помощью алмазов и ржавчины

Предсказанный в 1931 году Полем Дираком магнитный монополь — гипотетическая частица с одним единственным магнитным полем — до сих пор не получил наблюдательного подтверждения. Столетие поиска магнитного монополя не дали никакого результата. В то же время подтверждение его существования открыло бы дорогу к проработке «теории всего» — единой физико-математической теории функционирования нашей Вселенной.

 Источник изображения: Anthony Tan / Michael Hoegen

Источник изображения: Anthony Tan / Michael Hoegen

«Если бы монополи действительно существовали, и мы смогли бы их изолировать, это было бы похоже на поиск недостающего фрагмента головоломки, который считался утерянным», — пояснил физик Мете Ататюр (Mete Atatüre) из Кембриджского университета, один из авторов новой работы по поискам признаков магнитного монополя.

В этой работе, опубликованной в журнале Nature Materials, международная группа исследователей во главе с учёными из Кембриджского университета в Великобритании наблюдала монопольное поведение магнитных полей при прохождении через гематит, материал, похожий на обычную ржавчину.

Сразу уточним, что это не наблюдение за поведением гипотетической частицы. Это попытка оценить закономерности, которые можно было бы выявить в процессе наблюдения настоящего магнитного монополя. На практике учёные обнаружили и изучили связь между спиновыми паттернами в антиферромагнитных материалах под воздействием точечного приложения магнитного поля, которое имитировало магнитный заряд монополя.

«Проблемой всегда было прямое отображение этих структур в антиферромагнетиках из-за их более слабого магнитного притяжения, но теперь мы можем сделать это с помощью забавного сочетания алмазов и ржавчины», — сказал физик Энтони Тан (Anthony Tan) из Кембриджского университета.

 Источник изображения: Nature Materials, 2023

Источник изображения: Nature Materials, 2023

Использовать слово ржавчина в сочетании с алмазами учёные считают забавным. Но это лишь гематит — широко распространённый минерал железа Fe2O3, обычная железная руда. Это антиферромагнетик с нейтральным магнитным полем в обычном состоянии. Упорядоченная и нейтральная структура магнитных доменов в этом материале легко локализуется на очень и очень маленьких масштабах. Для вывода её из равновесия использовалась тончайшая алмазная игла, точнее — алмазная квантовая магнитометрия. С помощью детектирования ориентации спина электронов в игле можно измерять слабые магнитные поля в образце не нарушая их.

По сути, учёные создали имитацию воздействия гипотетической частицы на магнитную решётку образца и смогли увидеть это воздействие прибором. Это открывает путь к новым методам поиска неуловимой частицы, обнаружение которой невозможно переоценить для современной физики.

В дальнейшем результаты этого исследования могут быть использованы для разработки компьютерных технологий, которые будут быстрее, чем те, что мы имеем сегодня, и более бережны к окружающей среде (за счет более низкого энергопотребления), за что нужно будет благодарить особые свойства антиферромагнитных материалов.

«Мы показали, как алмазная квантовая магнитометрия может быть использована для разгадки таинственного проявления магнетизма в двумерных квантовых материалах, что может открыть новые области исследований в этой сфере», — пояснил Тан.

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
«Сделано ИИ»: DeepSeek добавила обязательную маркировку ИИ-контента и запретила её удалять 2 мин.
«Рэйман в надёжных руках»: Ubisoft обратилась к игрокам по случаю 30-летия Rayman 12 мин.
MWS Cloud в 1,5 раза увеличила мощности GPU-облака для искусственного интеллекта 10 ч.
Кодзима приоткроет завесу тайны над будущими играми в честь 10-летия Kojima Productions 13 ч.
Календарь релизов — 1 – 7 сентября: Hollow Knight: Silksong, Cronos: The New Dawn и Metal Eden 14 ч.
Выбор часов и минут в будильнике iPhone оказался не циклом, а длинным списком с неожиданным концом 14 ч.
Чем ближе Silksong, тем выше пиковый онлайн Hollow Knight — метроидвания достигла 71 тысячи одновременных игроков в Steam 15 ч.
Королевская битва Battlefield 6 засветилась в новой геймплейной утечке с закрытого тестирования 17 ч.
Джеймс Бонд выходит из тени: Sony скоро покажет 30 минут геймплея шпионского боевика 007 First Light от создателей Hitman 17 ч.
Windows 11 растеряла популярность в августе, но не уступила лидерство Windows 10 18 ч.
Госсайты многи стран оказались лишены элементарной защиты, а трафик до них идёт через зарубежные сети 38 мин.
Новая статья: Обзор смартфона HUAWEI Pura 80: удобный флагман с «Алисой» 47 мин.
В России стартовал предзаказ Huawei Pura 80 — флагман по цене от 59 990 рублей 49 мин.
Разработчик термоядерных реакторов Commonwealth Fusion Systems получил на развитие ещё $863 млн 10 ч.
Meta «растянула» суперускорители NVIDIA GB200 NVL36×2 на шесть стоек, чтобы обойтись воздушным охлаждением 11 ч.
Первый складной iPhone не получит подэкранный сканер отпечатков пальцев, но Touch ID вернётся 13 ч.
Vivo представила смартфон Y500 с батареей на 8200 мА·ч и повышенной водозащитой 14 ч.
MSI оценила эксклюзивную аниме-видеокарту GeForce RTX 5070 Ti MLG на $150 дороже эталонной версии 18 ч.
У Samsung Galaxy Z Fold7 тоже облезает краска с корпуса — как и у Fold6 18 ч.
Мелкие китайские автопроизводители обогнали гиганта BYD по темпам роста продаж 19 ч.