Spre descifrarea primelor clipe ale Universului: monopulul magnetic – magnetul cu un singur pol!

„Dacă într-adeavar monopolii magnetici există, aceştia s-ar fi putut forma în mod copios imediat după Big Bang.“

Toţi magneţii pe care-i cunoaştem au doi poli: polul nord şi polul sud. Acum mai bine de 80 de ani însă a fost prevăzută posibilitatea existenţei particulelor cu un singur pol magnetic: monopolii. Într-un experiment recent, cercetătorii au descoperit un comportament bizar al unui sistem cuantic de atomi de rubidiu ‒ un monopol magnetic.

Dacă rupem un magnet obişnuit în două bucăţi, nu vom reuşi separarea polilor, ci vom avea alţi doi magneţi mai mici, fiecare însă cu doi poli.

Chiar şi în lumea particulelor elementare, particulele care au proprietăţi magnetice prezintă doi poli. Şi totuşi, acum mai bine de 80 de ani, mai precis în 1931, Paul Adrien Maurice Dirac, cel care a prevăzut şi existenţa antimateriei înainte că aceasta să fie descoperită, a prevăzut posibilă existenţa monopolilor magnetici. Monopolii magnetici ar explica şi de ce sarcina particulelor elementare este un multiplu de-o anumită sarcină elementară şi nu poate avea orice valoare.
 
Dacă într-adeavar monopolii magnetici există, aceştia s-ar fi putut forma în mod copios imediat după Big Bang. Motiv pentru care în cadrul multor experimente au fost căutaţi ‒ fără rezultate pozitive însă, până acum.

Iată, însă, că recent într-un articol publicat în „Nature“ un grup de cercetători a demonstrat existenţa unor monopoli magnetici „sintetici“, cu ajutorul atomilor de rubidiu răciţi aproape de zero absolut (la o temperatură de doar a miliarda parte de grad peste zero absolut). În aceste condiţii atomii de rubidiu au proprietăţi cuantice deosebite: se comportă precum o unică undă şi nu ca un sistem de particule independente.
 
Ulterior au folosit un singur atom de rubidiu pentru a mima comportamentul unui electron, generând un câmp magnetic de monopol cu ajutorul a milioane de alţi atomi de rubidiu, fiecare dintre aceştia comportându-se ca un mic ac al unei busole.

Câmpul magnetic creat la întâlnirea cu „electronul“ (atomul de rubidiu studiat) genera un vortex şi o regiune (un fel de coridor) unde nu se găsea niciun alt atom ‒ exact ceea ce se prevede că se întâmplă atunci când se formează un monopol magnetic.
 
Această descoperire este extrem de importantă. Ne va ajută să înţelegem mai bine teoria care ar putea înlocui modelul standard actual, precum şi primele clipe după Big Bang, când se presupune că s-ar fi format monopoli magnetici.