Физики из Амхерстского колледжа в Массачусетсе (США) под руководством Дэвида Холла (David Hall) впервые получили трехмерный скирмион и показали, что он может служить моделью устройства шаровой молнии. Статью об этом достижении, опубликованную в журнале Science Advances, пересказывает сайт Science News.
Скирмион — квазичастица, представляющая собой наноскопическую вихревую структуру с обратной намагниченностью. Первоначально скирмионы применяли для моделирования элементарных частиц барионов, однако позже обнаружилось, что они также могут возникать в конденсате Бозе-Эйнштейна — веществе, состоящем из бозонов, охлажденных почти до абсолютного нуля. Атомы в таком веществе имеют спины и ведут себя подобно крошечным магнитам.
Создав в таком веществе трехмерный скирмион, Холл с коллегами обнаружили, что формирующийся в нем устойчивый клубок электрических и магнитных полей можно рассматривать в качестве возможной квантовой модели шаровой молнии. По одной из теорий, именно такой клубок удерживает в ней плазму.
Это достижение может в перспективе помочь ученым понять, как лучше контролировать плазму для энергетических реакторов будущего.
Подобные работы «очень приветствуются, — прокомментировал физик Егор Бабаев из Королевского технологического института в Стокгольме (Швеция). — Люди только начинают проникать в природу этих явлений».
Напомним, в 2016 году российские ученые из МФТИ и Института общей физики РАН выяснили, что скирмионы в зависимости от условий могут вести себя как «единоличники» и «коллективисты».
[Иллюстрация: Дэвид Холл]
