Monopoli magnetici rilevati in una vera calamita

Monopoli magnetici rilevati in una vera calamita

I ricercatori del Centro Helmholtz di Berlino in collaborazione con i colleghi del Dresden, St. Andrews, La Plata ed Oxford, hanno osservato per la prima volta i monopoli magnetici ed il modo in cui appariscono in un materiale reale.

I monopoli magnetici sono particelle ipotetiche che hanno un magnete con solo un polo. Ciascuno ha il proprio polo Nord e Sud. Nel mondo materiale questo è assolutamente eccezionale, perché le particelle magnetiche si osservano di solito come dipoli, nord e sud.

Jonathan Morris, Alan Tennant ed i colleghi hanno avviato un esperimento che diffonde i neutroni presso il reattore di ricerca di Berlino. Il materiale in esame è stato un singolo cristallo di titanato disprosio. Questo materiale si cristallizza in una geometria rimarcabile, il cosiddetto pirocloro reticolo. Diffondendo dei neutroni, Morris e Tennant dimostrano che i momenti magnetici all’interno del materiale si sono riorganizzati in cosiddetto „Spin-Spaghetti”. Questo nome deriva dall’ordine dei dipoli, in modo tale che la rete di tubi contorti (Strings) si sviluppa, attraverso il quale il flusso magnetico viene trasportato. Questi possono essere resi visibili attraverso la loro interazione con i neutroni che a loro volta comportano un momento magnetico.

In questo progetto i ricercatori, per la prima volta, provano che i monopoli esistono come stati/strutture emergenti della materia, vale a dire che emergono da un regime speciale di dipoli e sono completamente diversi dai componenti del materiale.

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