Магнитные монополи в среде холодного квантового газа 09.07.2018

Известно, что магниты, имеющие форму шара, прямоугольника или подковы, всегда имеют по два магнитных полюса. И если разделить магнит на две части, вы получите два новых магнита с двумя полюсами. Однако, согласно некоторым физическим теориям, на свете могут существовать однополюсные магнитные образования, подобные электрическим зарядам, которые бывают или положительными, или отрицательными. Одно из таких магнитных образований, монополь Янга, может существовать с точки зрения физики высоких энергий, но никому из ученых еще не доводилось вживую "увидеть" этот монополь даже в лабораторных условиях.

Группе физиков из Объединенного квантового института (Joint Quantum Institute, JQI) удалось впервые создать аналог монополя Янга на основе квантового газа из сверхохлажденных атомов рубидия. И это достижение можно будет использовать в будущем для более глубокого проникновения в суть уже известных областей физики и новых областей, которые еще не охвачены человеческой наукой.

Для того, чтобы обнаружить монополи Янга, существующие в квантовом газе, ученые, при помощи радиоволн и микроволновых лучей выровняли особым образом все спины атомов квантового газа. Периодически повторяя комбинации из четырех различных ориентаций вращения атомов, исследователи заставили двигаться эти атомы в пространстве-времени, при этом, каждый атом через время возвращался в исходную точку.

Когда каждый атом заканчивал полный круг, ученые измеряли его спин и сравнивали с его изначальным спином. Было обнаружено, что спин атома не соответствовал изначальному, а небольшие различия, согласно предположениям, могли возникнуть из-за того, что атомы двигались в искривленном пространственно-временном континууме. Рассчитав параметры искривления континуума, ученые определили, что они в точности соответствуют искривлениям, создаваемым, с точки зрения теории, монополем Янга.

Для того, чтобы проверить то, что искривления континуума вызваны действительно присутствием монополя Янга, исследователи заставляли атомы двигаться различными путями, даже теми, которые должны огибать область создаваемых искривлений и искажений. Двигавшиеся по этому пути атомы, вернувшись в исходную точку, имели такой же спин, как и в самом начале, что указывало на то, что им удалось избежать воздействия монополя.

Используя описанный выше подход и направляя атомы разными путями, исследователи определили, что монополь Янга является топологическим явлением, т.е. он имеет определенные размеры и форму. А в своих дальнейших исследованиях ученые будут выяснять, каким образом можно будет заставить монополи Янга работать на благо человечества в самых различных квантовых технологиях.

Следующая новость: Искусственные кристаллы для охлаждения электроники 09.07.2018

Предыдущая новость: Эмулятор квантового компьютера Atos QLM 08.07.2018

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Направление, в котором падает антиматерия 17.11.2018

Из школьного курса физики нам известно, что молоток и легчайшее перышко, будучи помещенными в вакуум, упадут на поверхность в один и тот же момент. Это было наглядно продемонстрировано американскими астронавтами миссии Apollo 15, а теперь ученые европейской организации ядерных исследований CERN планируют внести в этот простой эксперимент экзотический элемент, они будут "бросать" частицы антиматерии в вакуумной камере и наблюдать за воздействием на них сил гравитации. И, вполне возможно, что анти ...>>

Обнаружена главная причина любви к алкоголю 17.11.2018

Американские неврологи выявили механизм, способствующий возникновению зависимости, а также рецидиву у алкоголиков, воздерживающихся уже несколько лет. Оказалось, что большое количество выпитого спиртного изменяет работу системы вознаграждения в мозге животных. В ходе исследования специалисты использовали фруктовых мушек в качестве животной модели алкоголизма. Они обучали насекомых находить алкоголь, а затем отключали различные гены, которые могли быть вовлечены в формирование зависимости от с ...>>

Nokia 106 с рекордным временем работы 16.11.2018

Компания HMD Global представила новый кнопочный телефон Nokia 106. Это бюджетная модель только с базовыми функциями и даже без камеры. В качестве главной особенности производитель продвигает продолжительное время работы от одной подзарядки аккумулятора. Время автономной работы составляет 15,7 часов в режиме разговора и почти 21 день в режиме ожидания. В телефоне используется сменный аккумулятор емкостью 800 мАч, он заражается через обычный кабель USB с разъемом micro USB. Под аккумулятором р ...>>

MAXM22510 - изолированный RS-485 со встроенным питанием 16.11.2018

Новые MAXM22510 и MAXM22511 - это изолированные (2,5 кВ) полнодуплексные драйверы RS-485 c интегрированным питанием от Maxim Integrated. Новые интерфейсы не требуют внешней обвязки, включая конденсаторы в цепях питания. Простое подключение к микроконтроллеру позволяет быстро организовать изолированный миниатюрный интерфейс RS-485. MAXM22510/11 имеют очень хорошие показатели по ЭМС и значительно более высокий КПД узла питания, чем конкурирующие решения. Драйверы питаются от 3,3 В и имеют 2 ...>>

Электричество из грибов 15.11.2018

Ученые из Технологического института имени Стивенса разработали бионические грибы, которые могут давать электричество. Исследователи ищут новые формы возобновляемой энергии, и в этом отношении уже давно интересовались цианобактериями, крохотными микроорганизмами, которые естественным образом трансформируют свет в электричество. Проблема была в том, что на искусственных поверхностях цианобактерии очень быстро умирают, и ничего с электричеством, вырабатываемым ими, сделать нельзя. Ученые из ...>>

Случайная новость из Архива

Человек топает сильнее слона 17.10.2010

Изучив походку слонов, бельгийские физиологи обнаружили, что она отличается необычайной плавностью. Они выучили 34 слонов бегать по дорожке, выложенной тензометрическими датчиками, причем сбоку бегуна снимали видеокамеры.

На кадрах видно, что даже при самом быстром беге центр тяжести слона колеблется вверх и вниз не более чем на три сантиметра. А ноги толстокожего гиганта ударяют в дорогу с силой, самое большее в 1,4 раза превышающей его вес.

Когда бежит человек, он ударяет ногами в грунт с силой, превышающей собственный вес в три раза.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники