Создан магнит с рекордно быстрым вращением: поможет обнаружить новую физику

Крошечный левитирующий магнит является самым быстро вращающимся объектом, который можно увидеть невооруженным глазом, и одним из самых быстрых объектов, когда-либо созданных человеком. В будущем его можно будет использовать для поиска новой физики и развития квантовых технологий. Результаты исследования опубликованы в журнале Science Advances, пишет New Scientist.

Сверхпроводники — это материалы, которые проводят электрический ток с идеальной эффективностью и выталкивают из себя любое магнитное поле.

Благодаря этому свойству магнит, помещенный над сверхпроводником, начинает левитировать. Ученые заставили такой левитирующий магнит вращаться с беспрецедентно высокой скоростью.

Исследователи использовали сферический магнит из неодима, железа и бора диаметром около 30 микрометров (его толщина едва превышает толщину человеческого волоса). Они поместили его в цилиндрический контейнер из свинца, который находился в вакуумной камере.

С помощью жидкого гелия всю систему охладили примерно до минус 269 градусов по Цельсию – это на всего 4 градуса выше абсолютного нуля. В таких условиях свинец перешел в состояние сверхпроводника. Из-за того, что в камере не было воздуха, магнит левитировал без столкновения с какими-либо частицами. С помощью магнитной катушки ученые заставили магнит вращаться со скоростью 138 миллионов оборотов в минуту.

По словам ученых, на сегодняшний день это самый быстрый вращающийся магнит, который можно увидеть невооруженным глазом. Поведение магнита крайне чувствительно к воздействиям окружающей среды. Это делает его перспективным датчиком.

Его можно использовать для развития квантовых технологий, для более точного обнаружения и измерения магнитных полей, а также для поиска новых частиц и физических явлений. Например, такой магнит мог бы помочь обнаружить частицы неуловимой темной материи. Также его можно использовать для изучения квантовой механики и ее взаимодействия с гравитацией в чрезвычайно малых масштабах, считают ученые.

Другие новости науки

• Физики обнаружили новое состояние материи: странная твердая жидкость. Для создания квантовых состояний материи требуется температура близкая к абсолютному нулю. Но ученым удалось обойти это правило.
• На китайской космической станции "Тяньгун" зафиксирована самая низкая температура. Это достижение позволит проводить новые эксперименты, которые помогут лучше понять квантовый мир.