Đơn cực từ là hạt cư xử như một cực từ bắc hoặc nam cô lập, là chủ đề nghiên cứu từ vài trăm năm trước kể từ lần đầu tiên quan sát thấy hiện tượng từ tính. Nhiều nghiên cứu lý thuyết và tìm kiếm thực nghiệm cho đến nay vẫn chưa thành công đã đi theo sự phát triển lý thuyết các đơn cực của Dirac vào năm 1931, phù hợp với cả cơ lượng tử lẫn bất biến gauge của trường điện từ. Sự tồn tại thậm chí của chỉ một đơn cực từ Dirac sẽ có hệ quả vật lý có ảnh hưởng sâu rộng, mà nổi tiếng nhất là giải thích được vấn đề lượng tử hóa điện tích. Mặc dù những dạng tương tự của đơn cực từ đã được tìm thấy trong băng spin lạ và trong các hệ khác, nhưng cho đến nay vẫn chưa quan sát được trực tiếp bằng thực nghiệm đơn cực Dirac trong môi trường lượng tử như heli-3 siêu chảy. Có thể tạo ra được một cách có kiểm soát các đơn cực Dirac trong từ trường tổng hợp được tạo bởi bể ngưng tụ Bose–Einstein của các spin. Các đơn cực đã được xác định ở điểm cuối đường xoáy trong bể ngưng tụ trên cả thực nghiệm lẫn trong mô phỏng số tương ứng. Bằng cách ghi ảnh trực tiếp đường xoáy có thể thấy rõ thấy sự hiện diện của đơn cực qua các số liệu thực nghiệm. Những hình ảnh trong không gian thực này là bằng chứng thực nghiệm thuyết phục và trông đợi từ lâu về sự tồn tại của đơn cực Dirac. Kết quả là tạo ra cơ hội chưa từng có để quan sát và tác chế các đối tượng cơ lượng tử trong một môi trường có kiểm soát.
Tạp chí Nature 505, pp.657–660 (2014)
Mô phỏng quá trình tạo ra đơn cực từ: https://www.youtube.com/watch?v=HSDoIf5FY2s#t=37
» Tin mới nhất:
» Các tin khác: