鉆石和鐵銹暴露出的“不可能”磁單極子的第一個線索

搜索磁單極子一個具有一個磁極的粒子，而不是兩個磁極，是物理學(xué)中最令人興奮和潛在的變革性探索之一，科學(xué)家們剛剛在他們的單極子狩獵中取得了重大新發(fā)現(xiàn)。

由英國劍橋大學(xué)學(xué)者領(lǐng)導(dǎo)的一個國際研究小組在磁場通過時觀察到了磁場模式中的單極子樣行為赤鐵礦，一種類似于鐵銹的材料。

“如果單極子確實(shí)存在，并且我們能夠?qū)⑺鼈兏綦x開來，那就像找到一塊丟失的拼圖，而這塊拼圖被認(rèn)為是丟失的。說來自劍橋大學(xué)的物理學(xué)家Mete Atatüre。

鐵 磁赤鐵礦等材料對這些研究特別有幫助，因?yàn)槲⑿〉拇盆F（或旋轉(zhuǎn)）的排列使它們具有增強(qiáng)的穩(wěn)定性。然而，它們產(chǎn)生的整體磁場非常微弱，因此難以分析。

為了克服這個問題，該團(tuán)隊(duì)使用了一種名為金剛石量子磁力計，其中金剛石針和一些巧妙的電子自旋計算用于測量磁場而不會干擾它們。

這就是它變得有趣的地方。研究人員發(fā)現(xiàn)了單極涌現(xiàn)磁電荷分布的證據(jù)——盡管對于我們當(dāng)中技術(shù)含量較低的人來說，他們也將它們描述為微小的曲棍球磁活動滑過赤鐵礦。

這并不完全是目擊磁單極子粒子，但它是對單極子存在時預(yù)期的模式的觀察。這也是反鐵磁材料中的自旋模式與磁場行為的特定點(diǎn)（此處稱為電荷）之間聯(lián)系的證據(jù)。

“由于反鐵磁體的磁拉力較弱，因此挑戰(zhàn)一直是對反鐵磁體中的這些紋理進(jìn)行直接成像，但現(xiàn)在我們能夠做到這一點(diǎn)，將金剛石和鐵銹很好地結(jié)合在一起?！?a>說來自劍橋大學(xué)的物理學(xué)家Anthony Tan。

很難夸大磁單極子的發(fā)現(xiàn)對物理學(xué)的重要性。首先，這將有助于我們發(fā)展統(tǒng)一的對稱理論存在于我們周圍的一切。

考慮到這一點(diǎn)，這些新的觀察結(jié)果可能至關(guān)重要 - 研究人員在這里部署的技術(shù)有可能為探索開辟新的途徑追蹤難以捉摸的單極子。

更進(jìn)一步，這項(xiàng)研究的結(jié)果可用于開發(fā)比我們今天擁有的更快的計算技術(shù)，并且對環(huán)境更友好（通過降低能耗），因?yàn)榉磋F磁材料的特殊性能。

“我們已經(jīng)展示了如何使用金剛石量子磁力計來解開二維量子材料中磁性的神秘行為，這可能會在該領(lǐng)域開辟新的研究領(lǐng)域。說鞣。

該研究已發(fā)表在天然材料.

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