มีการผูกขาดแม่เหล็กที่แยกได้หรือไม่? การสำรวจที่กระชับ
การมีอยู่ของอนุภาค monopoles แม่เหล็กที่แยกได้ซึ่งมีประจุแม่เหล็กเดียว (ขั้วโลกเหนือหรือใต้)-คืนหนึ่งในหนึ่งในความลึกลับที่ยังไม่ได้แก้ไขที่น่าสนใจที่สุดของฟิสิกส์ ในขณะที่แม่เหล็กทุกวันแสดงสองเสากรอบทฤษฎีและความพยายามในการทดลองได้พยายามหามานานเพื่อพิจารณาว่าฟรีMonopoles มีอยู่ในธรรมชาติ
รากฐานทางทฤษฎี
แนวคิดวันที่ถึงปี 1931 เมื่อ Paul Dirac เสนอว่ากลไกควอนตัมอนุญาตให้ monopoles หากมีปริมาณแม่เหล็ก งานของเขาเชื่อมโยงการดำรงอยู่ของพวกเขากับปริมาณที่สังเกตได้ของประจุไฟฟ้า-a คำใบ้ที่ยั่วเย้าว่า monopoles อาจแก้ไขปริศนาพื้นฐาน ต่อมาทฤษฎี Grand Grand 1970 (GUTS) ทำนายการผูกขาดหนักที่เกิดขึ้นในสภาวะพลังงานสูงของจักรวาล ทฤษฎีสตริงและระบบสสารควบแน่นบางอย่าง (เช่นสปินน้ำแข็ง) ยังแนะนำปรากฏการณ์คล้ายโมโนโพลแม้ว่าสิ่งเหล่านี้จะเป็น quasiparticles ที่เกิดขึ้นใหม่ไม่ใช่อนุภาคเบื้องต้น
การค้นหาเชิงทดลอง
ไม่มีการตรวจจับ monopole ที่ได้รับการยืนยันจนถึงปัจจุบัน ความพยายามสำคัญ ได้แก่ :
- เครื่องตรวจจับรังสีคอสมิค(เช่น Moedal at Cern): ตามล่าหา monopoles ที่ติดอยู่ในวัสดุ
- เครื่องเร่งอนุภาค: แสวงหาการผลิต monopole ในการชนพลังงานสูง (จำกัด โดยข้อ จำกัด ด้านพลังงาน)
- การสังเกตทางดาราศาสตร์: ตรวจสอบสัญญาณการสลายตัวของโปรตอนที่เกิดจาก monopole ในเครื่องตรวจจับนิวตริโนเช่น Icecube
ทำไมมันถึงสำคัญ
หากค้นพบ monopoles จะ:
- ตรวจสอบความกล้าและการปรับแต่งแบบจำลองวิวัฒนาการของจักรวาล
- อธิบายปริมาณการชาร์จผ่านเงื่อนไข DIRAC
- นำเสนอข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับอัตราเงินเฟ้อของจักรวาลเนื่องจากข้อ จำกัด ด้านความหนาแน่นของ monopole ช่วยกระตุ้นทฤษฎีเงินเฟ้อ
ฉันทามติปัจจุบัน
นักฟิสิกส์ส่วนใหญ่ยังคงสงสัยเนื่องจากขาดหลักฐาน แต่การค้นหายังคงมีอยู่ ตอนนี้การทดลองมีเป้าหมายที่เบากว่าเป็นเศษส่วนMonopoles ทำนายโดยทฤษฎีที่เกินมาตรฐาน ในขณะที่ยังไม่ได้ตัดออกการดำรงอยู่ของพวกเขา-หากพิสูจน์แล้วว่าจะปฏิวัติฟิสิกส์อนุภาคและจักรวาลวิทยา
โดยสรุปการผูกขาดแม่เหล็กยังคงเข้าใจยาก การตรวจจับของพวกเขาจะเป็นรางวัลโนเบลที่คุ้มค่า; การขาดงานของพวกเขายังคงกำหนดนวัตกรรมทางทฤษฎี สำหรับตอนนี้จักรวาลรักษาความลับนี้ไว้อย่างใกล้ชิด












