據(jù)美國每日科學近日報道，德國科學家通過將細小的磁旋（磁鐵表面細小的磁尖）混合在一起，在混合點上制造出了一個人造磁單極子，其屬性與假設中的磁單極子一模一樣。科學家們表示，磁單極子除了用于基礎研究之外，或許也可以用于制造計算機零件。研究發(fā)表在《科學》雜志上。
磁單極子指一些僅帶有南極或北極單一磁極的磁性物質(zhì)，早在1931年，英國物理學家保羅·狄拉克就利用數(shù)學公式預言了磁單極子的存在。當時他認為，既然帶有基本電荷的電子在宇宙中存在，那么理應帶有基本“磁荷”的粒子存在。從此，科學家們開始了他們搜尋磁單極子的工作，但迄今尚未發(fā)現(xiàn)其蹤跡。
現(xiàn)在，來自德國科隆大學、慕尼黑大學和德雷斯頓大學的科學家們通過實驗，在一個固體物質(zhì)內(nèi)部形成了一種人造磁單極子，其同磁單極子的屬性一樣。
過去幾年內(nèi)，該研究團隊對那些內(nèi)部形成磁旋的物質(zhì)進行了詳細的檢查。這些磁旋對電子運動的影響同磁場一模一樣。因此，他們用人造磁場來描述這些磁旋以及它們對電子的影響，并使用測量普通磁場那樣的方式來測量它們。
研究人員希望知道破壞這種磁旋會產(chǎn)生什么后果，為此，他們使用磁力顯微鏡觀察了磁旋并測量了造成磁旋的磁化方向。結果發(fā)現(xiàn)，當遭到破壞時，磁旋顯然會合并在一起。
那么，該物質(zhì)內(nèi)部發(fā)生了什么？使用中子散射器進行的測量結果表明，此處出現(xiàn)了同樣的過程，但并沒有觀察到單個的磁旋，隨后進行的計算機模擬結果表明，在表面觀察到的混合過程附近的旋轉(zhuǎn)也出現(xiàn)在這一物質(zhì)內(nèi)。
由于每個磁旋攜帶有一個人造磁場，因此，它們的制造或者破壞會出現(xiàn)在混合點上?？坡〈髮W的羅施教授表示：“這意味著必須有一個人造磁單極子位于該點上。當兩個磁旋混合時，一個人造磁單極子會流過其表面，而且，其屬性與假設中的磁單極子一模一樣，這真令人吃驚。”
除了可以應用于基礎研究外，人造磁單極子也有其他應用潛能。很多研究團隊目前正試圖厘清一個問題：磁旋能否用于制造計算機零件，如果可以，我們必須制造和破壞磁旋，那么，磁單極子也會在這一領域起重要作用。
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