«Verden antar en annen form når den ser gjennom midten av ringen.» Spennende observasjon åpner dører til oppdagelsen av de dypeste komponentene i universet og kan hjelpe oss å forstå den sanne virkeligheten.
Ved å manipulere «isete» atomer for å danne en ringstruktur, har fysikere vært i stand til å se atomer videre: når objekter passerer (eller observeres) gjennom dette nå skapte objektet – kalt «Alices ring» — egenskapene til kvanteobjekter endres og verden… snur opp ned (bokstavelig talt).
Dannelsen av fremmede løkker i virkelighetens struktur ble dermed observert for første gang og registrert i en studie publisert denne tirsdagen i Nature.
«Alice’s Rings» – navngitt til ære for Alice i Eventyrland fordi de har samme egenskap som Alices berømte speil – de ble sett dannes i den ekstremt kalde gassen, ifølge Science Alert, i en forvrengning i kvantefelt kjent som topologiske monopoler (eller defekter).
Selv om de er svært vanskelige å lage, i 2015, bare et år etter beviset på eksistensen av en topologisk monopol, fysiker og medlem av Monopole Collaboration ved Aalto-universitetet i Finland, Mikko Mötönen og hans kolleger var i stand til å observere et isolat for første gang i en ultrakald tilstand av rubidiumatomer kalt Bose-Einstein kondensat (BEC).
«Verden er annerledes» i sentrum av Ringen
I denne siste undersøkelsen observerte forskerne igjen en topologisk monopol, men denne gangen kan sluttresultatet sies å være som en liten dør til Eventyrland: strukturer navngitt Alice strenger. Etter noen få millisekunder utvidet hver monopol laget laget seg til en av disse ringene med en særegen eiendom.
«Lenfra ser Alices ring ut som bare en monopol, men verden får en annen form når den titter gjennom midten av ringen,» sier han. David Hall, fysiker ved University of Amherst i USA. Akkurat som Alices eget speil, gå forbi det merkelige Løkke magnetfelt i en BEC kvantefelt kan snu alt på hodet.
«Det er en særegenhet i denne ringen Alice. Avhengig av om du ser på en monopol i nærheten gjennom ringen, eller fra siden av ringen, ser ladningen annerledes ut. Derfor inverterer ringen ladningen til gjenstandene du ser på”, forklarer Möttönen.
Datasimuleringer viste videre det ladningen på en monopol ville snu fullstendig – fra positiv til negativ, for eksempel – hvis den gikk gjennom Alice-ringen.
Andre monopoler som passerer gjennom denne «ringkraften» blir inverterte speilversjoner, og snur ringen mot det motsatte når de glir.
Det er fremgang som laget forstår som spennende: Jo mer vi lærer om kvantefeltenes ustabile natur, jo bedre kan vi kartlegge det og forstå virkelighetens dypeste sannheter.
«Oppdagelsen belyser og inspirerer søket etter de dypeste komponentene i universet, materie og informasjon,» sier Möttönen.
Tomás Guimarães, ZAP //
