Chodzi o dokonania przedstawicieli Uniwersytetu w Cambridge, którzy obserwowali zachowania cząstek. W przypadku jednej z nich udało im się zarejestrować zachowania przywodzące na myśl monopole magnetyczne. O kulisach tego potencjalnie rewolucyjnego odkrycia czytamy w publikacji zamieszczonej w Nature Materials.
Czytaj też: Tajemniczy stan skupienia materii. Naukowcy odnaleźli go w bardzo ekstremalnych obiektach
Obiektem prowadzonych eksperymentów był hematyt, czyli minerał będący tlenkiem żelaza. Przypomina on rdzę i jest jednym z tzw. materiałów antyferromagnetycznych. W związku z rozmieszczeniem ich spinów takowe cechują się wysoką stabilnością, choć jednocześnie wytwarzają bardzo słabe pola magnetyczne. W efekcie trudno jest poddać je analizom i poznać potencjalne sekrety skrywane przez materiału pokroju hematytu.
Szukając sposobu na przezwyciężenie tego problemu, członkowie zespołu badawczego, na czele którego stanął Mete Atatüre, zwrócili się w kierunku techniki zwanej diamentową magnetometrią kwantową. Wykorzystuje ona igłę diamentową oraz obliczenia spinu elektronów do wykonywania pomiarów pól magnetycznych bez ingerowania w ich funkcjonowanie.
Hipotetyczna cząstka zwana monopolem magnetycznym została opisana w 1931 roku przez Paula Diraca
Taka decyzja okazała się strzałem w dziesiątkę, ponieważ naukowcy zidentyfikowali rozkłady ładunków magnetycznych zaskakująco podobne do tych, których oczekiwanoby od hipotetycznie istniejących monopoli magnetycznych. I choć nie można tego uznać za bezpośredni dowód na występowanie tej nieuchwytnej cząstki, to wpasowuje się w to, czym powinna ona być. Poza tym badacze odnotowali powiązania między wzorem spinu w materiałach takich jak hematyt a ładunkami będącymi punktami pola magnetycznego.
Sukces nie byłby możliwy, gdyby nie zastosowano wspomnianej techniki. Być może w toku dalszych badań uda się odkryć monopol magnetyczny i potwierdzić, że przewidywana Diraca były trafne. Poza tą kwestią, zgromadzone do tej pory informacje powinny być przydatne w odniesieniu do prac nad zaawansowanymi technikami obliczeniowymi. W grę wchodzi przede wszystkim wykonywanie szybszych i bardziej energooszczędnych kalkulacji, co będzie możliwe dzięki właściwościom materiałów antyferromagnetycznych.
