05.08.2009
Creation of Dirac Monopoles in Spinor Bose-Einstein Condensates Ville Pietile and Mikko Mettenen, Phys. Rev. Lett. 103, 030401, (2009).
На рисунке: Возможная конфигурация спиновой структуры конденсата Бозе-Эйнштейна. Эти дефекты способствуют росту вихревых полей, что соответствует магнитному полю магнитного монополя. Credit: Pietile and Mettenen.
Современные теории предсказывают существование гипотетических магнитных монополей, у которых есть только северный или южный магнитный полюс. Впервые гипотезу о существовании частиц с ненулевым магнитным зарядом почти 80 лет назад выдвинул Поль Дирак, однако все попытки наблюдать их напрямую были безуспешны. Финские физики предлагают очередной метод создания аналогий магнитных монополей и заявляют, что их можно наблюдать при помощи современных технологий.
Вилле Питиле (Ville Pietile) и Микко Метенен (Mikko Mettenen) из Хельсинского Университета Технологий в Финляндии и Университета Нового Южного Уэльса в Австралии объясняют, что структуры, похожие на магнитные монополи, могут возникать в конденсате Бозе-Эйнштейна (БЭК) при наложении внешнего магнитного поля. БЭК — группа атомов-бозонов, охлажденных почти до температуры абсолютного нуля, с когерентными квантовыми свойствами. При наложении магнитного поля в спиновой структуре БЭК возникают точечные топологические дефекты. Эти дефекты способствуют росту вихревых полей, характерных для магнитного поля магнитного монополя.
Ранее проводили попытки сравнить кристаллические ферромагнетики с магнитными монополями, а также предсказывали, что монополи Дирака можно наблюдать в таких системах, как сверхжидкость из гелия-3 или разбавленные спиновые структуры БЭК. Но прямые экспериментальные доказательства существования магнитных монополей отсутствуют. Мы показываем, что модель монополя Дирака можно получить с помощью эксперимента, объясняет Питиле. При изменении внешнего магнитного поля струну Дирака можно разделить на две части, что нарушает вращательную симметрию, объясняют ученые. В этом случае современные технологии, позволяющие измерять плотность распределения частиц и плотность спина, помогут обнаружить признаки монополя.
Существование магнитных монополей окажет большое влияние на многие области научных исследований, от квантовой механики и теории элементарных частиц до космологии.
http://www.physorg.com/news167995625.html
