Un científico argentino y otros más lograron un hallazgo clave en la física
Por primera vez comprobaron la existencia de un solo polo magnético en un material.
06 de septiembre de 2009
Un grupo de investigadores, entre los que se encuentra un argentino, encontró monopolos magnéticos en un material, lo que marcaría un antes y un después en el campo de la física.
El equipo, liderado por Alan Tennant (del Helmholtz-Zentrum Berlín, Alemania) y Santiago Grigera (de Iflysib / Conicet, Argentina, y University of St Andrews, Gran Bretaña) confirmó por primera vez la existencia de cuerdas de Dirac y excitaciones monopolares magnéticas en un material.
Estos resultados se publicarán en la revista Science, inicialmente dentro de la sección de publicación rápida en la web (Science Express).
Cualquiera que tuvo un imán sabe que tiene dos polos, norte y sur, y no importa en cuántos pedazos lo rompa; cada uno de ellos también tendrá un polo norte y uno sur.
Todos los imanes, por no decir todas las formas de magnetismo conocidas, se basan en dipolos magnéticos, es decir, en componentes elementales que tienen los dos polos.
Sin embargo, en el caso de la electricidad hay cargas positivas y negativas (protones y electrones, por ejemplo) que podemos encontrar en forma completamente separada.
"Esta asimetría –la aparente inexistencia de cargas magnéticas separadas, "norte" o "sur" (mono-polos en lugar de di-polos)- ha sido un interrogante para la física moderna. Hay varias teorías que predicen partículas elementales con carga magnética única, los monopolos magnéticos", explicó Grigera, del Instituto de Física de Líquidos y Sistemas Biológicos.
Según comentó, siempre se supuso que existiría un material monopolar, pero no había demostración experimental.
Por eso, para Science, la noticia de haber encontrado en un material monopolos magnéticos fue algo que marcaba un antes y después en el campo de la física.
Un monopolo magnético es un partícula hipótetica que consiste en un imán con un solo polo magnético. La idea la planteó Paul Dirac en 1931 y con ella se podría explicar la cuantización de la carga eléctrica. Con los monopolos magnéticos, además, se pueden escribir las ecuaciones de Maxwell de forma completamente simétrica ante un intercambio de las cargas magnéticas y eléctricas.
Un campo magnético tiene siempre asociados dos polos magnéticos (norte y sur), al igual que un imán. Si se corta un imán en dos partes, cada una tendrá a su vez dos polos magnéticos. Si se sigue el proceso hasta tener únicamente un electrón girando en una órbita, el campo magnético que genera tiene, también, dos polos. Por tanto, clásicamente, los monopolos no existen. Pero este descubrimiento ya derribó esa hipótesis.
En forma más reciente, en un trabajo teórico liderado por Roderich Moessner, de Dresden, Alemania, se propuso la aparición de monopolos como excitaciones colectivas en una clase de sistemas magnéticos frustrados, los llamados hielos de spin.
Estos monopolos "emergentes" difieren de los elementales de Dirac en que no tienen existencia fuera del material magnético, sus cargas son menores que las de Dirac y sus cuerdas asociadas son observables. Hasta ahora no existía ninguna evidencia experimental reproducible de la existencia de monopolos, ni en forma elemental, ni como partículas emergentes.
El experimento liderado por Tennant y Grigera, se basa en el estudio por distintas técnicas de un material, el titanato de disprosio, que a temperaturas por debajo de 1K (aprox. -272C) se comporta como un hielo de spin.
Fuente: diariouno.com.ar
El equipo, liderado por Alan Tennant (del Helmholtz-Zentrum Berlín, Alemania) y Santiago Grigera (de Iflysib / Conicet, Argentina, y University of St Andrews, Gran Bretaña) confirmó por primera vez la existencia de cuerdas de Dirac y excitaciones monopolares magnéticas en un material.
Estos resultados se publicarán en la revista Science, inicialmente dentro de la sección de publicación rápida en la web (Science Express).
Cualquiera que tuvo un imán sabe que tiene dos polos, norte y sur, y no importa en cuántos pedazos lo rompa; cada uno de ellos también tendrá un polo norte y uno sur.
Todos los imanes, por no decir todas las formas de magnetismo conocidas, se basan en dipolos magnéticos, es decir, en componentes elementales que tienen los dos polos.
Sin embargo, en el caso de la electricidad hay cargas positivas y negativas (protones y electrones, por ejemplo) que podemos encontrar en forma completamente separada.
"Esta asimetría –la aparente inexistencia de cargas magnéticas separadas, "norte" o "sur" (mono-polos en lugar de di-polos)- ha sido un interrogante para la física moderna. Hay varias teorías que predicen partículas elementales con carga magnética única, los monopolos magnéticos", explicó Grigera, del Instituto de Física de Líquidos y Sistemas Biológicos.
Según comentó, siempre se supuso que existiría un material monopolar, pero no había demostración experimental.
Por eso, para Science, la noticia de haber encontrado en un material monopolos magnéticos fue algo que marcaba un antes y después en el campo de la física.
Un monopolo magnético es un partícula hipótetica que consiste en un imán con un solo polo magnético. La idea la planteó Paul Dirac en 1931 y con ella se podría explicar la cuantización de la carga eléctrica. Con los monopolos magnéticos, además, se pueden escribir las ecuaciones de Maxwell de forma completamente simétrica ante un intercambio de las cargas magnéticas y eléctricas.
Un campo magnético tiene siempre asociados dos polos magnéticos (norte y sur), al igual que un imán. Si se corta un imán en dos partes, cada una tendrá a su vez dos polos magnéticos. Si se sigue el proceso hasta tener únicamente un electrón girando en una órbita, el campo magnético que genera tiene, también, dos polos. Por tanto, clásicamente, los monopolos no existen. Pero este descubrimiento ya derribó esa hipótesis.
En forma más reciente, en un trabajo teórico liderado por Roderich Moessner, de Dresden, Alemania, se propuso la aparición de monopolos como excitaciones colectivas en una clase de sistemas magnéticos frustrados, los llamados hielos de spin.
Estos monopolos "emergentes" difieren de los elementales de Dirac en que no tienen existencia fuera del material magnético, sus cargas son menores que las de Dirac y sus cuerdas asociadas son observables. Hasta ahora no existía ninguna evidencia experimental reproducible de la existencia de monopolos, ni en forma elemental, ni como partículas emergentes.
El experimento liderado por Tennant y Grigera, se basa en el estudio por distintas técnicas de un material, el titanato de disprosio, que a temperaturas por debajo de 1K (aprox. -272C) se comporta como un hielo de spin.
Fuente: diariouno.com.ar
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