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冷たい量子ガス媒体中の磁気単極子

09.07.2018

ボール、長方形、または馬蹄形の磁石は、常に XNUMX つの磁極を持っていることが知られています。磁石を XNUMX つの部分に分割すると、XNUMX つの極を持つ XNUMX つの新しい磁石が得られます。しかし、いくつかの物理理論によれば、正または負の電荷と同様に、ユニポーラの磁気構造が世界に存在する可能性があります。これらの磁気形成の XNUMX つであるヤングモノポールは、高エネルギー物理学の観点から存在する可能性がありますが、実験室の状態でさえ、このモノポールを生で「見る」機会を持っている科学者はまだいません。

共同量子研究所 (JQI) の物理学者グループは、過冷却されたルビジウム原子からの量子ガスに基づいて、ヤンのモノポールの類似物を作成することに初めて成功しました。そして、この成果は、物理学のすでに知られている分野や、人間科学ではまだカバーされていない新しい分野へのより深い洞察のために、将来的に使用することができます.

量子ガスに存在するヤンの単極子を検出するために、科学者は電波とマイクロ波を使用して、量子ガス原子のすべてのスピンを特別な方法で整列させました。原子の XNUMX つの異なる回転方向の組み合わせを周期的に繰り返すことで、研究者はこれらの原子を時空間で移動させ、各原子はしばらくすると開始点に戻りました。

各原子が完全に一周すると、科学者はそのスピンを測定し、元のスピンと比較しました。原子のスピンは元のスピンとは一致せず、仮定によれば、原子が曲がった時空連続体で移動したという事実により、小さな違いが生じる可能性があることがわかりました。科学者たちは、連続体の曲率のパラメーターを計算した後、理論の観点からヤング単極子によって作成された曲率に正確に対応することを決定しました。

連続体の曲率が実際に陽の単極子の存在によって引き起こされることをテストするために、研究者は原子をさまざまな方法で動かしました。 . この経路に沿って移動し、開始点に戻る原子は、最初と同じスピンを持っていました。これは、モノポールの影響を回避できたことを示しています。

上記のアプローチを使用し、原子をさまざまな方法で方向付けると、研究者はヤンのモノポールがトポロジカルな現象であると判断しました。それは特定のサイズと形状を持っています。そして今後の研究で、科学者たちは、さまざまな量子技術において人類の利益のためにヤンのモノポールをどのように機能させることが可能になるかを発見するでしょう。

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ミニエアコンソニーレオンポケット5 09.05.2024

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強力なバッテリーを作成する新しい方法 08.05.2024

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温かいビールのアルコール度数 07.05.2024

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