根据一项新研究，在实验室中终于证明了一位著名物理学家预测的奇异磁性行为。
一个行为电子响应磁性单极，或仅具有北极的孤立磁铁，在模拟天然磁系统的超冷材料中已证明。单极和电子系统的行为就像英国物理学家保罗·迪拉克（Paul Dirac）预测的那样，它会在1931年。
马萨诸塞州阿默斯特学院的物理学家戴维·霍尔（David Hall）表示，尽管今天（1月29日）在《自然》杂志上描述的新实验并不能证明这种单孔存在于其他磁性系统中的实验室外，但它可以帮助物理学家知道自然界的寻找。 [扭曲物理：7个令人振奋的实验这是给出的
磁性单极
都是已知的磁铁例如，有一个北极和南极：例如，将一个磁性指南针打破一把，并且总会有两个带有两个杆的较小磁铁。
霍尔告诉《生命科学》：“您可以将其切成尽可能多的小针，甚至可以降到原子水平，您仍然有一个北极和一个南极。”甚至电子和质子也有两个极。
这是一个谜，因为许多物理学家认为应该存在一个磁性单极（只有一根杆的磁铁）。例如，单孔可以解释为什么诸如电子和质子等亚原子颗粒的电荷总是以基本电荷的离散单位产生。
如果存在这样的磁性单极，它们很可能在大爆炸当所有的空间比今天的空间都要热得多且浓密。科学家说，条件可能已经足够能量形成这些奇异的磁性颗粒。
1931年，狄拉克（Dirac）试图想象这种单极如何与标准模型，描述微小粒子行为的统治物理理论。
他预测，磁性单极通过电子通过电子时会留下一条小漩涡径，中间有一个空白的走廊，在该电子中完全不存在电子，终止于磁性单极。 （在量子理论中，电子不是具有固定边界的固体质量，而是其他物体可以通过的模糊斑点。）
揭示涡流
不幸的是，科学家徒劳地寻找天然单孔，因此很难检验狄拉克的理论。
为此，霍尔和他的同事们冷却了rubidium原子仅超过绝对零的十亿个学位。在此温度下，原子显示怪异的量子行为，基本上像单波一样起作用而不是颗粒的聚集。
他们使用一个rubidium原子来模仿电子，然后通过调整数百万其他rubidium原子的对齐方式来创建单极的磁场，每个rubidium原子的比对本质上的作用像是以略有不同方式指向的微小指南针。
然后，他们在与“磁场”相互作用时为“电子”拍照。
霍尔说，果然果然，当合成单极遇到电子时，它创建了一个旋转的涡流和一个走廊区域，没有原子在中心终止的原子，就像迪拉克所预测的那样。
这项工作“是量子模拟的精美演示，这是一个不断发展的领域，它使用真实的量子系统来模拟其他难以制作，计算或观察的其他领域”，加拿大艾伯塔省大学的物理学家Lindsay Leblanc说，他写了一篇有关新研究的新闻与观点文章。
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