重磅发现:磁单极子,在声学领域首次亮相!( 二 )

在谈到这一令人兴奋的突破时 , 戴维斯教授说:科学家们现在将能够首次研究磁单极子物理的新方面 。 磁单极子从根本上来说是很重要的 , 但又是非常难以捉摸的基本粒子 。 磁单极子是具有量子化磁荷的基本粒子 , 近年来随着理论认识到在某些种类的磁绝缘子中 , 热激发态具有磁单极子的所有特性 。 这些发现研究磁单极子的前景将有所改善 , 去年 , 布伦德尔和事弗兰兹卡·科什纳博士 , 费利克斯·弗利克博士预测:

这些化合物内部磁单极子的随机运动将产生一种特定磁化噪声 。 这些磁性绝缘体中的任何一个晶体 , 都应该自发地产生剧烈且随机波动的磁场 。 然而 , 问题是这些磁场的大小预计接近地球磁场的十亿分之一 。 作为回应 , 戴维斯和同事Ritika Dusad博士基于超导量子干涉设备 。 建立了一个非常灵敏的磁场噪声光谱仪 , 几乎所有来自磁单极子致密流体的磁性噪声预测特征都是从Dy2Ti2O7晶体中发现 。

由于这种磁单极子的噪音发生在频率范围低于20kHz , 当磁场噪声光谱仪放大它时 , 实际上人类是可以听到的 。 磁单极子是具有量子化磁荷的假想基本粒子 。 理论上 , 磁单极子可以通过超导量子干涉装置(SQUID)时产生的磁通量子化跃迁来检测 。 根据理论预测 , 磁单极子应存在于包括Dy2Ti2O7在内的几种镧系焦绿石磁性绝缘体中 , SQUID技术已被提出用于直接探测 。 然而 , 这种方法一直受到热产生单极子的高数密度和再生组合波动的阻碍 , 理论的进步使预测磁通噪声的谱密度成为可能 。

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