Naukowcy z Uniwersytetu Cambridge w Wielkiej Brytanii poczynili znaczący krok w poszukiwaniach monopola magnetycznego – hipotetycznej cząstki posiadającej tylko jeden biegun magnetyczny. W eksperymencie wykorzystano hematyt, materiał podobny do rdzy, który wykazał zachowania przypominające monopole.

Monopol magnetyczny, jeśli istnieje i zostanie wyodrębniony, mógłby być kluczowym elementem w rozwijaniu jednolitej teorii wszystkiego w fizyce. Obecne badania, choć nie dostarczyły bezpośredniego dowodu na istnienie takiej cząstki, to wykazały wzorce pola magnetycznego, które byłyby spodziewane, gdyby monopol istniał.

W eksperymentach wykorzystano technikę zwana kwantową magnetometrią diamentową. Polega ona na użyciu igły z diamentu oraz obliczeń na elektronach, co umożliwia mierzenie pól magnetycznych bez ich zakłócania. Naukowcy zaobserwowali specyficzne rozkłady ładunków magnetycznych, opisane jako miniaturowe krążki magnetycznej aktywności poruszające się po hematycie.

Odkrycie to otwiera nowe możliwości w poszukiwaniu monopola magnetycznego, a także może przyczynić się do rozwoju nowych technologii komputerowych, szybszych i bardziej przyjaznych środowisku ze względu na niskie zużycie energii, co jest charakterystyczne dla materiałów antyferromagnetycznych.

Wyniki badań mogą zatem wpłynąć na przyszłe kierunki badań w dziedzinie magnetyzmu w materiałach kwantowych, co stanowi obiecujący krok w kierunku zrozumienia zjawisk magnetycznych na poziomie kwantowym.

Źródło: Science Alert