Мистериозни контури в тъканта на реалността: физици за първи път откриха „пръстените на Алиса“
Физици потвърдиха мистериозното (досега чисто теоретично) събитие „ пръстените на Алиса “ – отпратка към приказките на Луис Карол. Това изобретение, обвързвано с метода, по който монополите (вид еднопосочен магнетизъм) се разпадат, може да докара до гражданска война в настоящето ни схващане за квантовата физика. Потвърждаването на съществуването на тези пръстени дава опция за един напълно нов взор върху характерните взаимоотношения и подсказва за към момента неразучени свойства на квантовата действителност, разкривайки нови пътища за проучване.
В региона на квантовата физика са открити завладяващи циклични структури в газ при извънредно ниска температура, които отварят прозорец към един напълно нов тип едностранен магнетизъм, прочут като монопол. Тези пръстеновидни формирания, наречени „ пръстените на Алиса “ в чест на известната книга на Луис Карол „ Приключенията на Алиса в страната на чудесата “, бяха открити посредством интернационално съдействие сред екипи от американски и финландски откриватели.
Тези пръстени наподобява удостоверяват една десетилетна доктрина за това по какъв начин се разпадат монополите. По-точно, те се трансформират в пръстеновиден ураган, в който монополите, преминаващи през центъра му, се инвертират в противоположни магнитни заряди. Те могат да премислят визиите ни за магнитните феномени и за метода, по който те се демонстрират в действителността. Статията на Monopole Collaboration е оповестена в списание Nature Communications.
Неуловимите монополи
В квантовата физика монополите съставляват завладяваща мистерия. Докато добре познатите диполи се характеризират с съществуването на два противоположни полюса – позитивен и негативен, монополите се отличават със сингулярност на заряда – те имат индивидуален полюс. При тях има единствено един заряд, избран като позитивен или като негативен. Тази специфичност ги прави изключително сложни за приемане и проучване.
Въпреки тези провокации изследователският екип е постигнал забележителен прогрес. С помощта на усъвършенствани техники те са манипулирали газ, формиран от рубидиеви атоми, като са го охладили до извънредно ниска температура, близка до безспорната нула. При тези условия те съумяха да основат монопол, насочвайки нулевата точка на триизмерно магнитно поле към квантовия газ.
Трябва да се означи, че екипът в началото потвърди съществуването на квантов аналог на магнитния монопол през 2014 година, а през 2015 година изолира квантови монополи в свръхстудено положение на рубидиеви атоми, наречено кондензат на Бозе-Айнщайн (BEC). Накрая, през 2017 година беше следен и техният разпад.
Странните „ пръстени на Алиса “
Въпреки това тези квантови монополи са ефимерни и се разпадат няколко милисекунди след основаването им. Именно в тази неустойчивост се образува пръстенът на Алиса. Докато животът на монополите е краткотраен, пръстените на Алиса се оказват изненадващо устойчиви. Моделирането демонстрира, че тези пръстени могат да съществуват 84 милисекунди, което е доста повече от живота на монополите: над двадесет пъти.
Микко Мьотьонен от университета Аалто, съавтор на проучването, акцентира в известие за пресата:
„ За първи път в границите на нашата взаимна работа успяхме да създадем пръстени на Алиса в природата, което е грандиозно достижение. Тези наблюдения демонстрират, че пръстенът на Алиса има към момента незнайни характерности, които евентуално могат да крият секрети за самата природа на квантовата действителност “.
Дали пръстените на Алиса са врата към един нов свят?
На пръв взор пръстенът на Алиса поразително наподобява на монопол, изключително когато се гледа извън. Тази аналогия може да докара до комплициране, защото двата обекта, въпреки и свързани, имат разнообразни свойства. Ако се приближите и се вгледате в сърцето на пръстена на Алиса, настава забележителна промяна: всичко, което е било възприемано преди, наподобява наопаки.
Този пръстен работи като призма, разкривайки различна галактика. Мьотьонен споделя:
„ Сякаш пръстенът е врата към света на антиматерията, а не на материята “, където нормалните правила на физиката са обърнати с главата надолу. Именно тук е уместно сравнението с една добре позната на всички приказка. Според тази история Алиса минава през особено огледало и попада в един извърнат свят, където всичко е противоположно на това, което тя познава “.
В този подтекст монополът, преминаващ през центъра на този пръстен на Алиса, претърпява трансформация. Той се трансформира в своята диаметралност – антимонопол, със заряд, изцяло противопоставен на този, който в началото е имал. Тази промяна показва огромната трудност и дълбочина на природата на пръстените на Алиса.
Въпреки че този феномен на инверсия и тотално катурване към момента не е следен пробно, Мьотьонен споделя, че топологичната конструкция на пръстените на Алиса постанова това държание. Изследователите са оптимистично настроени, че бъдещите проучвания ще разкрият още по-интригуващи аспекти на тези пръстени.
