«Магнитный шланг» впервые передал магнитное поле на некоторое расстояние

Электромагнитные волны можно отправлять на существенные дистанции. А вот с магнитными полями такое не получается. То есть раньше не получалось.

«Влияние магнетизма в науке ограниченно его кажущейся непреодолимой слабостью: магнитное поле быстро ослабевает с удалением от объекта, — напоминает нам Карлес Навау (Carles Navau) из Автономного университета Барселоны (Каталония, Испания).

Вместе с группой коллег учёный попытался изменить ситуацию: чтобы предавать магнитные поля на большие расстояния, был создан «магнитный шланг».

Группа г-на Навау рассказывает, что ключевым для создания устройства стало понимание того, что постоянное магнитное поле может быть представлено как волна с бесконечной длиной. Это значит, что теоретически существуют такие материалы, при помощи которых магнитным полем можно будет управлять так же, как метаматериалы, чьи элементы меньше длины волны света, управляют последним.

Экспериментальный «магнитный шланг», представляющий собой круглую трубу из сверхпроводящих и ферромагнитных материалов, кажется, справился с этой задачей. Труба из двадцати колец, что примерно на порядок длиннее своей ширины, больше подходила бы этой задаче, поскольку, по расчётам, передала бы на свою длину примерно 90% магнитного поля с одного конца на другой. Но, увы, денег не хватило даже на трубу из двух колец. Словом, физики оперировали с одиночным кольцом (из BiPbSrCaCuO), наполненным ферромагнитным сплавом из кобальта и железа. Увы, и тут их поджидали сложности: кольцо из недешёвого материала оказалось с трещиной посередине, откуда магнитное поле «вытекало» наружу, не доходя до противоположного конца...


И тем не менее измерения поля в точке трещины показали, что оно имеет интенсивность в 0,8 мТл, при уровне первоначального поля в 1,3 мТл. Иными словами, без «магнитного шланга» поле в районе трещины было бы намного слабее, а эксперимент оказался первым успешным случаем передачи магнитного поля на расстояние.

Как отмечают учёные, если последующие опыты покажут практическую осуществимость такой переброски (да на большее расстояние), можно будет говорить об использовании этого механизма для создания и контроля элементов квантовых компьютеров.

С препринтом исследования можно познакомиться здесь.

Подготовлено по материалам Technology Review.