Как подробно описано в статье издания Science Reports, исследователи создали магнитное поле для проверки свойств неназванного материала в новом состоянии. Однако они ожидали достичь пиковой интенсивности магнитного поля около 700 Тл, но машина вместо этого произвела пик в 1200 Тесл.

Это самое сильное магнитное поле, когда-либо созданное в контролируемой внутренней среде, но не самое сильное магнитное поле в истории — его в 2001 году создали российские исследователи в 2100 тесл.

Как в японских, так и в российских экспериментах магнитные поля генерировались с помощью метода, называемого сжатием потока. Оно вызывает кратковременный всплеск напряженности магнитного поля путем быстрого «сдавливания» его до меньшего размера. Этот метод существует с 1940-х годов, но его недостатком было то, что эксперимент нельзя повторить, так как он уничтожает оборудование.

Чтобы защитить себя от ударной волны, японские исследователи построили железную клетку для генератора, однако она не выдержала нагрузку. По мнению ученых, этот эксперимент дает новое представление о том, как различные материалы влияют на сильные магнитные поля. Они планируют внести изменения в генератор, восстановить железную клетку и создать поле с индукцией 1,5 тыс. Тл.

«Магнитное поле — одно из фундаментальных свойств физической среды, — рассказывает ведущий автор исследования доктор Дайсуке Накамура. — Их можно контролировать с высокой точностью и напрямую взаимодействовать с электронными орбиталями и спинами; это делает их уникальными для исследований в таких областях физики твердого тела, как магнитные материалы, сверхпроводники, полупроводники, сильно коррелированные электронные материалы и прочие наноматериалы».

«Мы разработали высокоэффективный инструмент электромагнитного сжатия потока для создания мегагаусского магнитного поля, — поясняют исследователи. — И обнаружили, что эффективность преобразования электрической энергии, содержащейся в конденсаторных банках, во взрывную кинетическую энергию намного выше по сравнению с результатами, достигнутыми с предыдущими инструментами. Магнитное поле измерено зондом Фарадея отражающего типа при помощи оптического волокна — пиковое зарегистрированное значение достигло 1200 Тл».

Это поле оказалось в 400 раз мощнее генерируемых мощными магнитами в аппаратах МРТ и в 50 миллионов раз мощнее магнитного поля Земли. Во время экспериментов на открытых пространствах достигались и более мощные магнитные поля, правда, с использованием химических взрывчатых веществ. Однако этот результат — рекорд для магнитных полей, полученных в закрытом помещении в контролируемой среде.

Исследование может открыть новые границы для физики твердого тела. Так, оно даст физикам возможность достичь «квантового предела» — условия, при котором все электроны в материале ограничены самым низким энергетическим состоянием, в котором могут проявиться экзотические квантовые феномены.

«Эта работа открывает новые научные горизонты, а также расширяет границы для изучения ультравысоких магнитных полей», — объясняет доктор Накамура.

UPD: есть ещё один интересный источник:
https://scientificrussia.ru/articles/uchenye-mogut-sozdavat-...