Aalto-yliopiston ja Amherst Collegen tutkijoiden yhteinen löydös - magneettinen monopoli - on saanut runsaasti julkisuutta maailmalla. Uudenlainen hiukkanen, jonka tutkijat onnistuivat syntesoimaan, avaa analyytikoiden mukaan uusia uria kvanttifysiikan kehitykselle.
Tutkimusta johti Amhers Collegen professori David Hall. Aalto-yliopiston dosentti Mikko Möttönen vastasi tutkimusprojektin teoreettisesta ja laskennallisesta osasta.
Tutkijat onnistuivat luomaan ja valokuvaamaan laboratorio-olosuhteissa synteettisen magneettisen monopolin eli keinotekoisen magneettikentän navan. Tämä tulos on ensimmäinen osoitus siitä, että magneettisen monopolin rakenne esiintyy luonnossa.
Aidon magneettisen monopolin löytyminen olisi vallankumouksellinen edistysaskel tieteelle ja teknologialle, kuten elektronin löytyminen oli 120 vuotta sitten. Tutkimustulos julkaistiin tiedelehti Naturessa.
Vaikka monopolien kvanttimekaaninen rakenne ennustettiin jo 80 vuotta sitten Paul Diracin toimesta, sitä ei ole koskaan aikaisemmin pystytty havaitsemaan kokeellisesti missään systeemissä. Nyt äärimmäisen kylmään atomikaasuun luotu monopolirakenne on vihdoin valokuvattu.
- Saavutuksemme avaa kvanttitutkimukselle aivan uusia mahdollisuuksia. Osallisuus näin merkittävään läpimurtoon tuntuu uskomattoman hienolta, iloitsee dosentti Möttönen.
Magneettisia monopoleja on etsitty jopa kuukivistä ja ikivanhoista mineraaleista. Cernissä sijaitsevaa miljardien eurojen LHC- hiukkaskiihdyttintä on myös käytetty etsinnöissä, mutta monopoleja ei ole havaittu. Nyt löydetty synteettinen magneettinen monopoli antaa myös näille yrityksille vahvemman pohjan.
- Monopolin syntetisointi on alku kvanttifysiikan tutkimuksen lukuisille uusille läpimurroille. Tulevaisuudessa yritämme saada entistä täydellisemmän vastineen aidolle magneettiselle monopolille, Möttönen julistaa. Nykytiedon mukaan magneettinen monopoli on hiukkanen kuten elektronikin, mutta sähköisen varauksen sijaan sillä on magneettinen varaus.