Электрические заряды бывают двух типов: положительные и отрицательные. Мы легко можем получить положительно или отрицательно заряженное тело. Совсем иначе обстоят дела с магнетизмом. Сколько бы мы не разрезали пополам магнит, желая отделить южный полюс от северного, ничего не выйдет: каждый кусочек по-прежнему будет представлять из себя магнитный диполь, со своим южным и северным полюсами.
Давняя мечта физиков получить магнитные монополи почти осуществилась в 2009-ом году с открытием необычного квантового явления - спинового льда. Спиновый лед - вещество, в котором магнитные моменты атомов организованы в особую пространственную структуру, напоминающую обычный лед. Сами атомы образуют пирамидки и не смещаются, но их магнитный момент может переворачиваться. При температурах, близких к абсолютному нулю, спины атомов выстраиваются так, что часть из них "смотрит" внутрь ячейки кристаллической решётки, а часть - наружу. В результате взаимодействия магнитных моментов атомов в спиновом льду образуется квазичастица, напоминающая магнитный заряд - монополь, - не привязанный к определенному физическому носителю.
Благодаря переворачиванию спинов в спиновом льде возникают квазичастицы - магнитные монополи, - которые могут перемещаться под воздействием магнитного поля
К квазичастицам физикам не привыкать. Работать с ними можно как с обычными, в том числе и использовать на практике.
Используя короткие магнитные импульсы Стивену Брамвелу (Steven Bramwell) и его команде удалось разработать способ создания магнитного тока. "Мы использовали магнитное поле, чтобы создать магнитные заряды и заставить их перемещаться в одном направлении", - говорит Син Гиблин (Sean Giblin), один из соавторов вышедшей в Nature Physics статьи.
Этот магнитный ток выявил большое сходство между магнитными и электрическими зарядами. Создание и медленная диссипация новых магнитных зарядов происходит по таким же принципам, которые действительны для электрически заряженных частиц в растворах (например ионов в электролите батареек).
Накопление спиновым льдом магнитного заряда похоже на то, как конденсатор накапливает заряд электрический. Сам Брамвел признается, что его голубой мечтой является создание "магнетроники" - области техники, в которой вместо электрических зарядов используются магнитные заряды. До этого момента, по-видимому, еще далеко, ведь спиновый лед существует только при температурах, близких к абсолютному нулю.
