Юный техник, 2014 № 06

ВЕСТИ ИЗ ЛАБОРАТОРИЙ Портрет монополя

Сам заряд обнаружить пока не удалось. Но исследователи составили его «фоторобот», то есть попытались представить, как эта частица может выглядеть.

Как известно, у любого магнита есть два полюса — северный (отрицательный) и южный (положительный), то есть он располагает магнитным диполем. И сколько ни разделяй его, отдельно южный и отдельно северный полюса получить не удается — всякий раз получаются диполи все меньших размеров.

Тем не менее, теоретик Поль Дирак еще в 1931 году предсказал, что магнитные монополи вполне могут существовать. С тех пор и ведутся их поиски. Но пока безрезультатно.

Так как же все-таки получить однополярный магнит? Вопрос далеко не праздный, ибо, скажем, закон Гаусса для магнитного поля вообще не будет работать, если магнитные монополи существуют. Зато получит фактическое подтверждение предположение о том, что магнитные заряды всех частиц представляют собой дискретные величины.

Британский физик-теоретик Поль Дирак.

Схема эксперимента по обнаружению монополи

В общем, по значимости открытие монополя станет чем-то вроде открытия электрона.

Именно потому физики из Амхерстского колледжа (США) и Университета Аалто (Финляндия) попытались создать и заснять в лаборатории синтетические магнитные монополи. Для этого исследователи попробовали воспроизвести систему с признаками монополя в облачке из примерно миллиона ультрахолодных рубидиевых атомов, «замороженных» до стомиллиардной доли кельвина. В таком состоянии, при почти абсолютном нуле температур, атомы теряют свойства индивидуальных частиц и становятся частью коллективного квантового состояния материи — конденсата Бозе-Эйнштейна. Говоря совсем уж попросту, они выглядят, словно крошечные магнитики с одним полюсом.

«Это достижение открывает отличные перспективы для квантовых исследований, и не только в смысле подтверждения умственного эксперимента Дирака, — сказал руководитель эксперимента Дэвид Холл. — С созданием синтетического магнитного монополя мы получим возможность предположить, какие именно свойства должен иметь природный монополь, если только он и впрямь существует».