• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  Science >> Vetenskap >  >> Fysik
    Quantum discovery verifierar en decennier gammal teori om hur monopoler förfaller
    En nyligen genomförd kvantupptäckt har gett experimentella bevis för en decennier gammal teori om sönderfallsprocessen för hypotetiska partiklar som kallas monopoler. Monopoler, om de finns, skulle bära en enda magnetisk pol, till skillnad från vanliga magneter som har både nord- och sydpoler. Deras förutspådda existens härrör från vissa storslagna enade teorier som försöker förena naturens grundläggande krafter.

    Teorin i fråga, som föreslogs på 1970-talet av fysikerna Gerard 't Hooft och Alexander Polyakov, antyder att monopoler kan förfalla genom en process som kallas Schwinger-parproduktion. I denna process ger en monopols starka magnetfält upphov till det spontana skapandet av ett par partiklar – en elektron och en positron – från vakuumet. Monopolen förlorar energi i denna process, vilket gör att den strålar ut och så småningom sönderfaller.

    För att testa denna teori genomförde ett team av forskare ledda av fysiker från University of California, Berkeley, experiment med fångade joner och kvantsimuleringar. De skapade en kvantsimulator som liknar en monopols magnetfält genom att exakt kontrollera interaktionerna mellan enskilda joner. Genom att mäta egenskaperna hos de fångade jonerna observerade de mönster som överensstämde med Schwinger-parproduktionsprocessen.

    Denna experimentella verifiering markerar ett betydande framsteg i vår förståelse av monopolernas beteende, om än i en simulerad miljö. Även om förekomsten av monopoler inte har bekräftats experimentellt hittills, stärker denna kvantupptäckt det teoretiska ramverket kring deras hypotetiska egenskaper och sönderfallsmekanismer.

    Resultaten av denna forskning publicerades i tidskriften "Nature." Förmågan att studera monopolernas förfall i en kontrollerad miljö banar väg för ytterligare undersökningar av de fundamentala egenskaperna hos magnetiska laddningar och bidrar potentiellt till stora förenade teorier som försöker förena fysikens lagar.

    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com