Испанские физики сделали магнитную «червоточину»
Червоточина («wormhole» или «кротовая нора») — гипотетическая особенность пространства-времени, представляющая собой некий «туннель». Через него можно якобы прошивать насквозь ткань пространства-времени, быстро перемещаясь из с одного края Вселенной на другой. По крайней мере, так работали червоточины в научно-фантастических фильмах вроде «Звёздные врата» или «Звёздный путь», откуда и пошёл этот термин.
Механизм перемещения через червоточину можно сравнить с динамикой движения иголки, которая напрямую сшивает два противоположных конца свёрнутой ткани.
Заманчивая идея перемещений сквозь пространство будоражит умы не только любителей научной фантастики, но и учёных с кафедры физики Автономного университета Барселоны.
Испанские физики создали в лаборатории нечто, названное магнитной червоточиной. Это устройство, которое магнитным образом соединяет два региона пространства-времени. То есть магнитное поле, образуемое в одном регионе, в точности воссоздаётся в другом регионе.
«С помощью современных технологий невозможно создать гравитационную червоточину, поскольку для управления полем понадобится гигантское количество гравитационной энергии, которую никто пока не знает, как генерировать, — говорится на сайте университета. — В сфере электромагнетизма, однако, достижения в разработке метаматериалов и невидимости позволили исследователям спроектировать несколько конструкций, допускающих это».
Два региона соединяются туннелем, по которому передаётся магнитное поле, но этот туннель невозможно обнаружить со стороны. То есть он видим невооружённым глазом, но магнитного поля вокруг него нет.
Для этого использовались специальные метаматериалы и метаповерхности, так что магнитное поле источника — магнит или электромагнит — появляется на другом конце туннеля как изолированный магнитный монополь. Этот результат удивителен сам по себе, потому что магнитные монополи, то есть магниты лишь с одним полюсом, северным или южным, не существуют в природе. Создаётся впечатление, что магнитное поле как будто перемещается из одного места в другое через измерениеза пределами привычного трёхмерного пространства.
Внешне магнитная червоточина выглядит как сфера, выполненная из нескольких слоёв. Внешний слой имеет ферромагнитную поверхность, второй внутренний слой выполнен из сверхпроводящего материала, а внутри сферы находится ферромагнитный лист, свёрнутый в форму цилиндра, соединяющий противоположные концы сферы.
Магнитная червоточина «изменяет топологию пространства, поскольку её внутренний объём магнетически стёрт из пространства», объясняет Альваро Санчес (Àlvar Sánchez), ведущий автор научной работы.
В прошлом году та же группа исследователей разработала магнитное волокно, по которому магнитное поле передаётся из одного региона в другой. Но его магнитное поле можно было детектировать, сейчас же его изолировали и достигли полной «невидимости».
Специалисты говорят, что магнитная червоточина может найти применение в медицине. Появляется возможность проводить магнитно-резонансное сканирование пациентов в более комфортных условиях для них. То есть пациента обрабатывают в одном месте, а детектор магнитного поля находится в другом. К тому же, можно сканировать несколько частей тела пациента одновременно.
