Странни Магнитни Частици, Разкрити В Експеримента С Ултра Студ

{h1}

Поведението на магнитния монопол е демонстрирано в лабораторията и потвърждава прогнозите на физика пол дирак.

Странно магнитно поведение, което беше предсказано от известен физик преди повече от 80 години, най-накрая е доказано в лабораторията, според ново проучване.

Поведението на един електрон в отговор на магнитен монопол или самотен магнит само със северен полюс е демонстрирано в ултра студ материал, имитиращ естествена магнитна система. А монополната и електронната система се държи точно както английският физик Пол Дирак прогнозира, че ще стане през 1931г.

Въпреки че новият експеримент, описан днес (29 януари) в списанието Nature, не доказва, че такива монополи съществуват извън лабораторията в други магнитни системи, той може да помогне на физиците да знаят какво да търсят в природата, каза съавтор на изследването Дейвид Хол, физик в колежа Amherst в Масачузетс. [Изкривена физика: 7 разумни експеримента]

Магнитни монополи

Всички известни магнити имат северен и южен полюс: Счупете например иглата на магнитен компас на две и винаги ще има два по-малки магнита с двата полюса.

"Можете да нарязвате иглата си колкото искате и дори можете да се спуснете до атомното ниво. Все още ще имате северен и южен полюс", каза Хол пред WordsSideKick.com. Дори електроните и протоните имат два полюса.

Това е мистерия, защото много физици смятат, че трябва да съществува магнитен монопол - магнит само с един полюс. Например, монополите биха обяснили защо електрическият заряд на субатомните частици като електрони и протони винаги идва в отделни единици с основен заряд, каза Хол.

И ако съществуват такива магнитни монополи, те вероятно са се образували веднага след Големия взрив, когато цялото пространство е било много по-горещо и по-плътно, отколкото е днес; условията може да са били достатъчно енергийни, за да образуват тези причудливи магнитни частици, казват учените.

През 1931 г. Дирак се опита да си представи как този монопол може да бъде съобразен със Стандартния модел, управляващата теория на физиката, която описва поведението на малки частици.

Той прогнозира, че магнитният монопол ще остави малко следи от водовъртеж, когато преминава през електрон, с празен коридор в средата, където електронът напълно отсъства, завършващ в магнитния монопол. (В квантовата теория електроните не са твърди маси с фиксирани граници, а по-скоро размити петна, през които могат да преминават други обекти.)

Разкриване на вихър

За съжаление, учените напразно са търсили естествени монополи, така че беше трудно да се тества теорията на Дирак.

За целта Хол и колегите му охлаждаха атоми на рубидий до едва милиардна част от градуса над абсолютната нула. При тази температура атомите проявяват странно квантово поведение, като по същество действат като единична вълна вместо агрегация на частици.

Те използваха един атом рубидий, за да имитират електрон и след това създадоха магнитното поле на монопола, като настроят подравняването на милиони други атоми на рубидий, всеки от които по същество действа като малка игла за компас, сочеща по малко по-различен начин.

След това те направиха снимки на „електрона“, докато той взаимодействаше с „магнитното поле“.

Със сигурност, когато синтетичният монопол срещна електрона, той създаде въртящ се вихър и коридорен участък без атоми, който завършва в центъра, точно както Дирак предвиди, каза Хол.

Работата „е красива демонстрация на квантова симулация, разрастваща се област, която използва истински квантови системи за моделиране на други, които са трудни за създаване, изчисляване или наблюдение“, казва Линдзи Леблан, физик от университета в Алберта в Канада, който пише статия на News & Views за новото проучване в Nature.

Следвайте Tia Ghose нататък кикотене и . последвам WordsSideKick.com @wordssidekick, Facebook, Оригинална статия на WordsSideKick.com.


Видео Добавка: Light and Dark 1of2-4 languages.





Научни Открития

Изследване


Наука Новини




Популярни Категории


BG.WordsSideKick.com
Всички Права Запазени!
Възпроизвеждането На Използваните Материали Оставя Само Prostanovkoy Активна Връзка Към Сайта BG.WordsSideKick.com

© 2005–2019 BG.WordsSideKick.com