Ученые из Института физики твердого тела Токийского университета зафиксировали рекордно сильное контролируемое магнитное поле, когда-либо полученное в лаборатории. Величина индукции магнитного поля составила 1200 тесла.
Единица индукции магнитного поля – тесла – соответствует индукции, при которой на 1 метр длины прямого проводника, перпендикулярного вектору магнитной индукции, с током силой 1 ампер действует сила 1 ньютон. Тесла очень крупная единица. Например, сувенирный магнит на холодильники создает поле с индукцией 5 миллитесла (то есть 0,005 тесла), а магнитное поле Земли в зависимости от широты и других условий имеет индукцию 0,00003 – 0,00005 тесла. Наиболее сильные магниты, с которыми обычный человек может столкнуться в жизни, использующиеся в медицинских томографах, создают поле в 1 – 3 тесла. Конечно, в микромире и в астрономических масштабах встречаются более сильные магнитные поля. В атомах индукция магнитного поля может достигать более тысячи тесла, а магнитные поля нейтронных звезд – даже миллионов тесла.
Ранее ученым удавалось получить импульсное магнитное поле с индукцией целых 2800 тесла, но это было сделано в экспериментах под открытым небом с использованием взрывчатых веществ. Такое поле существует краткое время и в очень небольшом пространстве, около нескольких миллиметров. В данном случае индукция хотя и меньше, но она достигнута в постоянном магнитном поле без разрушения экспериментальной установки.
Достижение японских ученых открытие может открыть новые границы в физике твердого тела и, возможно, позволит достичь так называемого «квантового предела» – условия, при которых все электроны в материале находятся на самом низком основным энергетическом состоянии, допускающем возникновение квантовых явлений.
Результаты работы представлены в журнале Review of Scientific Instruments.
