Международен екип от учени за първи път получиха любопитна квазичастица, известна като скирмион, 40 години след като е теоретично предсказана, съобщава IFLScience
Изследването е публикувано в списание Science Advances.
Получената квазичастица е подобна на рядкото явление кълбовидна мълния, за която се смята, че се състои от оплетени потоци електрически ток в плазмена сфера.
Скирмионът представлява нарушение на посоката на спиновете на атомите, които формират своеобразен възел. За да го създадат, учените поставят изстуден квантов газ (газ, в който са в сила законите на квантовата статистика) в магнитно поле.
"Квантовият газ се охлажда до много ниска температура, при която се образува кондензат на Бозе-Айнщайн: всички атоми на газа изпадат в състояние на минимална енергия. При това състояние веществото не се държи като обикновен газ, а като един гигантски атом", обяснява в сайта Университета Аалто професор Дейвид Хол (David Hall), водещ учен на експеримента в Амхърст Колидж.
В резултат на което спиновете на всички атоми се ориентират в една посока с магнитните силови линии. След това учените рязко променят полето, така че мястото, където изчезва, се оказва вътре в газа. Спиновете започват да се обръщат, а близо до нулата на магнитното поле "се завързва на възел".
"Възелът" се състои от отделни бримки, във всяка от които спиновете имат една и съща посока. Стабилността на такива магнитни бримки напомня на учените, че и кълбовидната мълния има много по-дълъг живот от обичайните мълнии и е възможно да представлява възлестта конфигурация от токове, оплетени в топка плазма.
Авторите отбелязват, че полученото състояние не е просто квантов възел, тъй като са усукани не само спиновете, но и квантовата фаза на кондензата на Бозе-Айнщайн.
"Удивително е, че успяхме да създадем изкуствен електромагнитен "възел" - квантова кълбовидна мълния с помощта на само два противоположно насочени електрически тока. Това позволява да се предположи, че истинските кълбовидни мълнии могат да възникнат от обикновени мълнии", коментира един от авторите на изследването, Мико Мотонен (Mikko Möttönen) от Университета Аалто във Финландия.
