I fisici creano per la prima volta gli “anelli di Alice”.

I fisici hanno confermato il misterioso (finora puramente teorico) fenomeno degli “anelli di Alice” – un riferimento ai racconti di Lewis Carroll. Questa consapevolezza, legata al modo in cui i monopoli (un tipo di magnetismo unilaterale) decadono, potrebbe scuotere la nostra attuale comprensione della fisica quantistica. La conferma dell’esistenza di questi anelli fornisce una rinnovata visione di interazioni specifiche e suggerisce proprietà inesplorate della realtà quantistica, aprendo nuove strade per la ricerca.

Nella fisica quantistica, sono state scoperte interessanti strutture ad anello all’interno di un gas a temperatura estremamente bassa, aprendo una finestra su un magnetismo di tipo monopolare unilaterale. Soprannominate “Anelli di Alice” in un’eco della famosa “Alice nel Paese delle Meraviglie” di Lewis Carroll, le formazioni circolari sono state portate alla luce grazie a una collaborazione internazionale tra team di ricercatori americani e finlandesi.

Questi episodi sembrano confermare una teoria vecchia di decenni su come decadono i monopoli. Nello specifico, si trasforma in un vortice a forma di anello, poiché i monopoli che attraversano il suo centro si invertono in cariche magnetiche opposte. Potrebbe ridefinire la nostra comprensione dei fenomeni magnetici e delle loro manifestazioni nella realtà. Sulla rivista è disponibile il lavoro “Monopole Collaboration”. Comunicazioni sulla natura.

I monopoli sono fuori portata

Nella fisica quantistica, i monopoli rappresentano un enigma intrigante. Mentre i dipoli ampiamente conosciuti sono caratterizzati da due cariche opposte, una positiva e una negativa, i monopoli si distinguono per la loro carica unica. Hanno una sola carica, che viene definita positiva o negativa. Questa unicità ne rende particolarmente difficile la produzione e lo studio.

Nonostante queste sfide, il gruppo di ricerca ha compiuto un importante passo avanti. Utilizzando una tecnologia avanzata, hanno manipolato un gas costituito da atomi di rubidio e lo hanno raffreddato a una temperatura estremamente bassa, vicina allo zero assoluto. In queste condizioni, sono riusciti a creare un monopolo dirigendo il punto zero di un campo magnetico tridimensionale verso il gas quantistico.

Si noti che il team ha dimostrato per la prima volta l’esistenza di una controparte quantistica dei monopoli magnetici nel 2014 e ha isolato i monopoli quantistici nel 2015 in uno stato estremamente freddo di atomi di rubidio chiamato condensati di Bose-Einstein (BEC). Alla fine ho notato la rottura nel 2017.

Strano “Alice Rings”

Tuttavia, questi poli quantistici hanno vita breve e si disintegrano entro pochi millisecondi dalla loro creazione. In questa instabilità si forma un anello di Alice. Sebbene l’età dei Monopoli sia fugace, gli anelli di Alice mostrano una straordinaria resilienza. Le simulazioni hanno dimostrato che questi cicli possono durare 84 millisecondi, che è molto più lungo di quello dei monopoli: più di venti volte.

Mikko Motonen, dell’Università di Aalto, coautore delle note di studio in un articolo dichiarazione :« Questa è la prima volta che la nostra collaborazione riesce a creare gli anelli di Alice in natura, il che è un’impresa enorme. Queste osservazioni indicano che l’anello di Alice possiede proprietà ancora sconosciute e probabilmente contiene segreti sulla natura della realtà quantistica.

Gli anelli di Alice sono la porta verso un nuovo mondo?

A prima vista, l’Alice Ring presenta sorprendenti somiglianze con un monopolo, soprattutto se visto dall’esterno. Questa somiglianza può creare confusione, poiché le due entità, sebbene correlate, hanno caratteristiche distinte. Avvicinandosi e guardando attraverso il cuore dell’anello di Alice, avviene una trasformazione sorprendente: tutto ciò che prima era percepito sembra essere invertito.

Questo episodio sarà un post che rivelerà un universo alternativo. Moutonen dice: Come se l’anello fosse un portale per il regno dell’antimateria, non della materia Dove le tradizionali regole della fisica vengono capovolte. Qui il paragone con la celebre fiaba assume tutto il suo significato. Alla fine, Alice attraversa uno specchio ed entra in un mondo sottosopra, dove tutto è il contrario di ciò che conosce.

In questo contesto, il monopolio del polo che attraversa il centro di questo anello subirà una trasformazione. Si trasformerà nel suo opposto, l’antitrust, con una carica esattamente opposta a quella che aveva in origine. Questo cambiamento indica una grande complessità e profondità nella natura degli episodi di Alice.

Sebbene questo fenomeno di inversione non sia stato ancora osservato sperimentalmente, Mottonen ha affermato che la struttura topologica degli anelli ALICE richiede questo comportamento. I ricercatori sono ottimisti sul fatto che studi futuri possano rivelare aspetti più interessanti di questi episodi.

fonte : Comunicazioni sulla natura