钻石和铁锈揭示了“不可能的”磁单极子的第一个线索

　　由英国剑桥大学学者领导的一个国际研究小组观察到，当磁场穿过赤铁矿（一种类似于铁锈的材料）时，磁场模式中的单极子行为。

　　剑桥大学的物理学家米特·阿塔特（Mete atatatre）说：“如果单极子确实存在，而且我们能够将它们分离出来，那就像找到了一块被认为已经丢失的拼图。”

　　像赤铁矿这样的反铁磁性材料对这些研究特别有帮助，因为微小磁铁（或自旋）的排列方式增强了它们的稳定性。然而，它们产生的整体磁场非常弱，因此难以分析。

　　为了克服这个问题，研究小组使用了一种叫做“钻石量子磁强计”的技术，在不干扰磁场的情况下，使用钻石针和一些聪明的电子自旋计算来测量磁场。

　　这就是有趣的地方。研究人员发现了单极突发性磁荷分布的证据 —— 尽管对于我们这些不太懂技术的人来说，研究人员也把它们描述为“磁活动在赤铁矿上滑动的小冰球”。

　　这并不是对磁单极子粒子的观测，但它是对磁单极子存在时所期望的模式的观察。这也是反铁磁材料中的自旋模式与磁场行为的特定点（此处称为电荷）之间存在联系的证据。

　　剑桥大学的物理学家安东尼·谭（Anthony Tan）说：“由于反铁磁体的磁力较弱，我们一直面临的挑战是直接对这些纹理进行成像，但现在我们能够做到这一点，而且是钻石和铁锈的完美结合。”

　　磁单极子的发现对物理学的重要性怎么强调都不为过。首先，它将帮助我们建立一个关于我们周围存在的一切事物的统一的、对称的理论。

　　考虑到这一点，这些新的观察结果可能是至关重要的 —— 研究人员在这里部署的技术有可能为追踪难以捉摸的单极子开辟新的探索途径。

　　更进一步，这项研究的发现可以用来开发比我们今天更快的计算技术，并且对环境更友好（通过更低的能源消耗），因为反铁磁材料的特殊性质。

　　物理学家安东尼·谭表示：“我们已经展示了如何利用钻石量子磁强计来解开二维量子材料中磁性的神秘行为，这可能会在这一领域开辟新的研究领域。”

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