Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Nordpol, Südpol, Monopol

19.06.2012
Wissenschaftler der Uni Köln entdeckt elektrische Eigenschaften des neu kreierten magnetischen Monopols

Normale Magnete haben immer einen magnetischen Nordpol und einen magnetischen Südpol. Ein Monopol dagegen ist ein Elementarteilchen, das nur einen Nordpol aber keinen Südpol hat (oder umgekehrt). Trotz intensiver Suche wurden solche Elementarteilchen jedoch bisher noch nicht gefunden.

Kürzlich wurden aber neue magnetische Materialien entdeckt, die zwar aus normalen magnetischen Bausteinen aufgebaut sind, sich aber trotzdem genau so verhalten, als würden sie aus einzelnen magnetischen Monopolen bestehen. Da diese Materialien viele Gemeinsamkeiten mit Eis haben, nennt man sie Spin-Eis.

Der Kölner Professor Prof. Dr. Daniel Khomskii entdeckte in einer theoretischen Arbeit jetzt, dass diese magnetischen Monopole neben ihren magnetischen auch besondere elektrische Eigenschaften haben.

In seiner am 19. Juni 2012 im Magazin „Nature Communications“ erschienenen Arbeit beschreibt er eine verblüffende Gemeinsamkeit zwischen elektrischen und magnetischen Phänomenen: Normale Elementarteilchen, wie das Elektron haben neben der elektrischen Ladung auch einen magnetischen Nord- und Südpol (den „Spin“ der Elektronen).

Prof. Khomskii fand dagegen, dass die magnetische Monopole in Spin-Eis neben ihrer magnetischen Ladung auch einen elektrischen Nord- und Südpol haben. Damit kann man sie nicht nur durch magnetische, sondern auch durch elektrische Felder manipulieren und studieren.

Die Verknüpfung von Elektrizität und Magnetismus hat viele Anwendungen und ist zum Beispiel die Grundlage der Stromerzeugung in Generatoren oder von Funkwellen in Handys. Ob es auch Anwendungen für magnetische Monopole und ihre elektrischen Eigenschaften gibt, ist zur Zeit noch unklar.
Es gibt aber bereits jetzt erste erfolgreiche Versuche magnetische Monopole in künstlich hergestellten Nanostrukturen zu modellieren. Denkbar wäre, dass Monopole und ähnliche magnetische Anregungen einmal eine Rolle beim Bau neuartiger Computer spielen könnten. Die Arbeit von Prof. Khomskii eröffnet die Möglichkeit, dass man diese Monopole dann direkt elektronisch kontrollieren kann.

Bei Rückfragen: Prof. Dr. Daniel Khomskii
II. Physikalisches Institut
Tel.: 0221 470 3597
Email: khomskii@ph2.uni-koeln.de

Verantwortlich: Dr. Patrick Honecker MBA - patrick.honecker@uni-koeln.de

Gabriele Rutzen | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-koeln.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht Lange Speicherung photonischer Quantenbits für globale Teleportation
12.12.2017 | Max-Planck-Institut für Quantenoptik

nachricht Einmal durchleuchtet – dreifacher Informationsgewinn
11.12.2017 | Friedrich-Schiller-Universität Jena

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Physik Astronomie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Long-lived storage of a photonic qubit for worldwide teleportation

MPQ scientists achieve long storage times for photonic quantum bits which break the lower bound for direct teleportation in a global quantum network.

Concerning the development of quantum memories for the realization of global quantum networks, scientists of the Quantum Dynamics Division led by Professor...

Im Focus: Electromagnetic water cloak eliminates drag and wake

Detailed calculations show water cloaks are feasible with today's technology

Researchers have developed a water cloaking concept based on electromagnetic forces that could eliminate an object's wake, greatly reducing its drag while...

Im Focus: Neue Einblicke in die Materie: Hochdruckforschung in Kombination mit NMR-Spektroskopie

Forschern der Universität Bayreuth und des Karlsruhe Institute of Technology (KIT) ist es erstmals gelungen, die magnetische Kernresonanzspektroskopie (NMR) in Experimenten anzuwenden, bei denen Materialproben unter sehr hohen Drücken – ähnlich denen im unteren Erdmantel – analysiert werden. Das in der Zeitschrift Science Advances vorgestellte Verfahren verspricht neue Erkenntnisse über Elementarteilchen, die sich unter hohen Drücken oft anders verhalten als unter Normalbedingungen. Es wird voraussichtlich technologische Innovationen fördern, aber auch neue Einblicke in das Erdinnere und die Erdgeschichte, insbesondere die Bedingungen für die Entstehung von Leben, ermöglichen.

Diamanten setzen Materie unter Hochdruck

Im Focus: Scientists channel graphene to understand filtration and ion transport into cells

Tiny pores at a cell's entryway act as miniature bouncers, letting in some electrically charged atoms--ions--but blocking others. Operating as exquisitely sensitive filters, these "ion channels" play a critical role in biological functions such as muscle contraction and the firing of brain cells.

To rapidly transport the right ions through the cell membrane, the tiny channels rely on a complex interplay between the ions and surrounding molecules,...

Im Focus: Stabile Quantenbits

Physiker aus Konstanz, Princeton und Maryland schaffen ein stabiles Quantengatter als Grundelement für den Quantencomputer

Meilenstein auf dem Weg zum Quantencomputer: Wissenschaftler der Universität Konstanz, der Princeton University sowie der University of Maryland entwickeln ein...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Innovative Strategien zur Bekämpfung von parasitären Würmern

08.12.2017 | Veranstaltungen

Hohe Heilungschancen bei Lymphomen im Kindesalter

07.12.2017 | Veranstaltungen

Der Roboter im Pflegeheim – bald Wirklichkeit?

05.12.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Mit Quantenmechanik zu neuen Solarzellen: Forschungspreis für Bayreuther Physikerin

12.12.2017 | Förderungen Preise

Stottern: Stoppsignale im Gehirn verhindern flüssiges Sprechen

12.12.2017 | Biowissenschaften Chemie

E-Mobilität: Neues Hybridspeicherkonzept soll Reichweite und Leistung erhöhen

12.12.2017 | Energie und Elektrotechnik