Створено магніт із рекордно швидким обертанням: допоможе відкрити нову фізику
Магніт, ширина якого ледь перевищує товщину людської волосини, став одним із об’єктів, що обертаються найшвидше в історії.
Крихітний магніт, що левітує, є об’єктом, який обертається найшвидше з тих, що можна побачити неозброєним оком, та одним із найшвидших об’єктів, коли-небудь створених людиною. У майбутньому його можна буде використовувати для пошуку нової фізики та розвитку квантових технологій. Результати дослідження опубліковано в журналі Science Advances, пише New Scientist.
Надпровідники — це матеріали, які пропускають електричний струм з ідеальною ефективністю та відштовхують від себе будь-яке магнітне поле.
Завдяки цій властивості магніт, розміщений над надпровідником, починає левітувати. Вчені змусили такий левітуючий магніт обертатися з безпрецедентно високою швидкістю.
Дослідники використовували сферичний магніт із неодиму, заліза та бору діаметром близько 30 мікрометрів (його товщина ледь перевищує товщину людської волосини). Вони помістили його в циліндричний контейнер зі свинцю, який перебував у вакуумній камері.
За допомогою рідкого гелію всю систему охолодили приблизно до мінус 269 градусів за Цельсієм — це лише на 4 градуси вище абсолютного нуля. У таких умовах свинець перейшов у стан надпровідника. Через те, що в камері не було повітря, магніт левітував без зіткнення з будь-якими частинками. За допомогою магнітної котушки вчені змусили магніт обертатися зі швидкістю 138 мільйонів обертів на хвилину.
За словами вчених, на сьогодні це найшвидший обертовий магніт, який можна побачити неозброєним оком. Поведінка магніту надзвичайно чутлива до впливу навколишнього середовища. Це робить його перспективним датчиком.
Його можна використовувати для розвитку квантових технологій, для більш точного виявлення та вимірювання магнітних полів, а також для пошуку нових частинок і фізичних явищ. Наприклад, такий магніт міг би допомогти виявити частинки невловимої темної матерії. Також його можна використовувати для вивчення квантової механіки та її взаємодії з гравітацією у надзвичайно малих масштабах, вважають вчені.
Інші новини науки
- Фізики виявили новий стан речовини: дивну тверду рідину. Для створення квантових станів речовини потрібна температура, близька до абсолютного нуля. Але вченим вдалося обійти це правило.
- На китайській космічній станції "Тяньгун" зафіксовано найнижчу температуру. Це досягнення дозволить проводити нові експерименти, які допоможуть краще зрозуміти квантовий світ.