Kërkimi për monopol magnetik – një grimcë me një pol magnetik, jo me dy – është një nga kërkimet më emocionuese dhe potencialisht transformuese në fizikë, dhe shkencëtarët sapo bënë një zbulim të ri madhor në gjuetinë e tyre të monopoleve.
Një ekip ndërkombëtar studiuesish, i udhëhequr nga akademikë nga Universiteti i Kembrixhit në Mbretërinë e Bashkuar, kanë vëzhguar sjellje të ngjashme me monopolin në modelet e fushave magnetike ndërsa ato kalojnë nëpër hematitinjë material i ngjashëm me ndryshkun.
“Nëse monopolet do të ekzistonin, dhe ne do të ishim në gjendje t’i izolonim ata, do të ishte si të gjenim një pjesë të munguar të enigmës që supozohej se kishte humbur.” thotë fizikan Mete Atatüre, nga Universiteti i Kembrixhit.
Antiferromagnetike materialet si hematiti janë veçanërisht të dobishme për këto studime sepse mënyra se si magnetët e vegjël (ose rrotullohet) janë të rregulluara duke u dhënë atyre një stabilitet më të madh. Megjithatë, fusha e përgjithshme magnetike që ata prodhojnë është shumë e dobët dhe për këtë arsye e vështirë për t’u analizuar.
Për ta kapërcyer këtë, ekipi përdori një teknikë të quajtur magnetometria kuantike e diamantitku një gjilpërë diamanti dhe disa llogaritje të zgjuara të rrotullimit të elektroneve përdoren për të matur fushat magnetike pa ndërhyrë në to.
Dhe këtu bëhet interesante. Studiuesit gjetën prova të shpërndarjes monopolare të ngarkesës magnetike emergjente – edhe pse për më pak teknikët mes nesh, ata i përshkruan ato gjithashtu si toptha të vegjël hokejsh. aktiviteti magnetik rrëshqitje nëpër hematit.
Nuk është krejt një shikim i një monopol magnetik grimcë, por është një vëzhgim i modeleve që do të pritej nëse do të ekzistonte një monopol. Është gjithashtu dëshmi e një lidhjeje midis modeleve të rrotullimit në materialet antiferromagnetike dhe pikave specifike të sjelljes së fushës magnetike (të referuara si ngarkesa këtu).
“Sfida ka qenë gjithmonë imazhi i drejtpërdrejtë i këtyre teksturave në antiferromagnet për shkak të tërheqjes së tyre magnetike më të dobët, por tani ne jemi në gjendje ta bëjmë këtë, me një kombinim të bukur të diamanteve dhe ndryshkut.” thotë fizikani Anthony Tan nga Universiteti i Kembrixhit.
Është e vështirë të mbivlerësohet se sa i rëndësishëm do të ishte për fizikën zbulimi i një monopoli magnetik. Si fillim do të na ndihmonte zhvillojnë një teori të unifikuar, simetrike të gjithçkaje që ekziston rreth nesh.
Me këtë në mendje, këto vëzhgime të reja mund të jenë vendimtare – dhe teknikat që studiuesit kanë vendosur këtu kanë potencialin për të hapur rrugë të reja për eksplorim në gjurmimi monopoli i pakapshëm.
Më tej, gjetjet e këtij studimi mund të përdoren për të zhvilluar teknologjinë informatike që është më e shpejtë se ajo që kemi sot, dhe më të sjellshëm me mjedisin (përmes përdorimit më të ulët të energjisë), për shkak të vetive të veçanta të materialeve antiferromagnetike.
“Ne kemi treguar se si magnetometria kuantike e diamantit mund të përdoret për të zbuluar sjelljen misterioze të magnetizmit në materialet kuantike dydimensionale, të cilat mund të hapin fusha të reja studimi në këtë fushë.” thotë Tan.
Hulumtimi është publikuar në Materialet e Natyrës.
