Za najnowsze odkrycie odpowiedzialny jest zespół badawczy kierowany przez fizyków z Uniwersytetu w Cambridge w Wielkiej Brytanii. Choć samego monopolu naukowcy jeszcze nie zobaczyli, to jednak we wzorach pól magnetycznych przechodzących przez hematyt dostrzegli zachowania, które mogłyby być charakterystyczne właśnie dla monopoli magnetycznych. To ekscytujące odkrycie, bowiem od dawna naukowcy przyznają, że odnalezienie takiej cząstki i jej wyizolowanie przypominałoby pod wieloma względami znalezienie brakującego elementu układanki, jaką jest otaczająca nas rzeczywistość.
W poszukiwaniach monopoli bardzo często wykorzystuje się materiały antyferromagnetyczne, właśnie takie jak hematyt, materiał przypominający pod wieloma względami rdzę. Dlaczego? Sposób rozmieszczenia w nich małych magnesów zapewnia im większą stabilność. Problemem natomiast jest tutaj fakt, że wytwarzane przez nie pole magnetyczne jest bardzo słabe, a tym samym trudne do szczegółowego zbadania.
Czytaj także: Alicja w krainie fizyków. Tych struktur nie obserwowano nigdy wcześniej
Chcąc poradzić sobie z tą przeszkodą, naukowcy zastosowali tzw. diamentową magnetometrię kwantową. Jest to technika, w której wykorzystuje się igłę diamentową oraz sprytne obliczenia spinu elektronów do pomiaru pola magnetycznego w taki sposób, aby w żaden sposób tego pola magnetycznego nie zakłócać.
No i właśnie tu pojawiło się zaskoczenie. W toku badań naukowcy odkryli nietypowe rozkłady ładunków magnetycznych, które mogą wskazywać na obecność monopoli. Starając się opisowo unaocznić odkrycie, badacze porównali je do niewielkich krążków, dysków, które magnetycznie ślizgają się po powierzchni hematytu.
Warto tutaj jednak jeszcze raz podkreślić: nie mówimy tutaj o odkryciu czy identyfikacji rzeczywistego monopolu magnetycznego, a jedynie wzorów zachowań, których spodziewalibyśmy się, gdyby taki monopol istniał. Można powiedzieć, że udało się dostrzec skutki działania monopolu, bez obserwacji samego monopolu.
Czytaj także: Odkryto zupełnie nowe fraktale w bardzo dziwnych materiałach
Autorzy opracowania z Uniwersytetu w Cambridge przyznają, że obserwowanie takich zachowań było dotąd niezwykle trudne, ze względu na słabe pole magnetyczne. Teraz jednak, połączenie hematytu i diamentu okazało się wyborem idealnym. W końcu znaleźliśmy się na drodze do właściwego odkrycia. A trudno przecenić, jak ważne dla fizyki byłoby odkrycie monopolu magnetycznego. Naukowcy wskazują, że w końcu mielibyśmy szansę na stworzenie już wprost mitycznej teorii wszystkiego, co nas otacza.
Co dalej? Naukowcy podejrzewają, że ich badania będzie można wkrótce wykorzystać do opracowania metod obliczeniowych, które będą szybsze, a zarazem będą wymagały mniejszych ilości energii, przez co będą przyjaźniejsze dla środowiska. Jedno jest jednak pewne: diamentowa magnetometria kwantowa to właściwa metoda poszukiwań monopoli, ale także precyzyjnego badania pól magnetycznych w dwuwymiarowych materiałach kwantowych.