通过孤立磁单极子衰变实验实现狄拉克磁单极子

我们实验观测了自旋-1 玻色-爱因斯坦凝聚体中确定性产生的孤立磁单极子的衰变动力学。随着凝聚体经历磁相之间的转变，孤立磁单极子逐渐演化为在其合成磁场中承载狄拉克磁单极子的自旋构型。我们通过测量沿不同量子化轴投影的自旋态的粒子密度，详细表征了狄拉克磁单极子。重要的是，我们观测到凝聚体密度中伴随狄拉克磁单极子而自发出现的节线。我们还证明了磁单极子衰变在较弱的磁场梯度下会加速。