Учёные доказали существование магнитричества

Такой термин (magnetricity) ввели английские исследователи, которым удалось организовать направленное перемещение магнитных монополей.

Электрические заряды бывают двух типов: положительные и отрицательные. Мы легко можем получить положительно или отрицательно заряженное тело. Совсем иначе обстоят дела с магнетизмом. Сколько бы мы не разрезали пополам магнит, желая отделить южный полюс от северного, ничего не выйдет: каждый кусочек по-прежнему будет представлять из себя магнитный диполь, со своим южным и северным полюсами.

 Давняя мечта физиков получить магнитные монополи почти осуществилась в 2009-ом году с открытием необычного квантового явления — спинового льда. Спиновый лед — вещество, в котором магнитные моменты атомов организованы в особую пространственную структуру, напоминающую обычный лед. Сами атомы образуют пирамидки и не смещаются, но их магнитный момент может переворачиваться. При температурах, близких к абсолютному нулю, спины атомов выстраиваются так, что часть из них "смотрит" внутрь ячейки кристаллической решётки, а часть — наружу. В результате взаимодействия магнитных моментов атомов в спиновом льду образуется квазичастица, напоминающая магнитный заряд — монополь, — не привязанный к определенному физическому носителю.

Благодаря переворачиванию спинов в спиновом льде возникают квазичастицы — магнитные монополи, — которые могут перемещаться под воздействием магнитного поля

 К квазичастицам физикам не привыкать. Работать с ними можно как с обычными, в том числе и использовать на практике.

 Используя короткие магнитные импульсы Стивену Брамвелу (Steven Bramwell) и его команде удалось разработать способ создания магнитного тока. "Мы использовали магнитное поле, чтобы создать магнитные заряды и заставить их перемещаться в одном направлении", — говорит Син Гиблин (Sean Giblin), один из соавторов вышедшей в Nature Physics статьи.

 Этот магнитный ток выявил большое сходство между магнитными и электрическими зарядами. Создание и медленная диссипация новых магнитных зарядов происходит по таким же принципам, которые действительны для электрически заряженных частиц в растворах (например ионов в электролите батареек).

 Накопление спиновым льдом магнитного заряда похоже на то, как конденсатор накапливает заряд электрический. Сам Брамвел признается, что его голубой мечтой является создание "магнетроники" — области техники, в которой вместо электрических зарядов используются магнитные заряды. До этого момента, по-видимому, еще далеко, ведь спиновый лед существует только при температурах, близких к абсолютному нулю.

Читайте Comments.ua в Google News