Magnetikong monopolo

Ang isang magnetikong monopolo (Ingles: magnetic monopole) ay isang hipotetikal na elementaryong partikulo sa partikulong pisika na isang magneto na tanging may isang magnetikong polo(isang hilagang polo na walang timog polo o vice versa).^[1][2] Sa mas teknikal na mga termino, ang isang magnetikong monopolo ay mayroong net na "magnetikong karga". Ang modernong interest sa konseptong ito ay nag-ugat mula sa mga teoriya ng partikulo na ang pinakakilala ang dakilang pinag-isa at teoriya ng supertali na humuhula sa eksistensiya ng mga ito.^[3][4] Ang magnetismo sa isang barang magneto at elektromagneto ay hindi lumilitaw mula sa mga magnetikong monopolo at katunayan ay walang konklusibong eksperimental na ebidensiya na ang mga magnetikong monopolo ay umiiral sa uniberso.

Ang marami sa mga naunang siyentipiko ay nagturo sa magnetismo ng lodestone sa dalawang magkaibang mga "magnetikong pluido"("effluvia") na isang hilagang-polong pluido sa isang dulo at isang timog-polong pluido sa kabilang dulo na umaakit at nagtataboy ng bawat isa bilang analohiya sa positibo at negatibong elektrikong karga.^[5][6] Gayunpaman, ang napabuting pagkakaunawa ng elektromagnetismo sa ika-19 na siglo ay nagpakitang ang magnetismo ng mga lodestone ay sanhi ng sa iba pa at hindi mga pluidong magnetikong monopolo. Binigyang konklusyon na ang mga magnetikong monopolo ay hidni umiira: ang isa sa mga ekwasyon ni Maxwell na ngayon ay tinatawag na batas para sa magnetismo ni Gauss ang matematikal na pangungusap na walang mga magnetikong monopolo. Gayunpaman, itinuri ni Pierre Curie noong 1894^[7] na ang mga magnetikong monopolo ay maaaring' maisip na umiiral bagaman hindi pa ito nakikita hanggang sa kasalukuyan.

Ang teoriyang quantum ng magnetikong karga ay nagsimula sa papel ng pisikong si Paul A.M. Dirac noong 1931.^[8] Sa papel na ito, ipinakita ni Dirac na kung "anumang" mga magnetikong monopolo ang umiiral sa uniberso, kung gayon, ang lahat ng mga elektrikong karga sa uniberso ay dapat quantisado.^[9] The electric charge is, in fact, quantized, which suggests (but does not necessarily prove) that monopoles exist.^[9]

Simula ng papel ni Dirac, ang ilang mga sistematikong mga paghahanap ng mga monopolo ay isinagawa. Ang mga eksperimento noong 1975 ^[10] and 1982^[11] ay lumikha ng mga kandidatong pangyayari na sa simula ay pinakahulugang mga monopolo ngunit ngayon ay itinuturing nang hindi konklusibo.^[12] Kaya, nananatiling isang bukas na tanong kung ang mga monopolo ay umiiral o hindi.

Ang karagdagang mga pagsulong sa teoretikal na partikulong pisika partikular na sa pagkakabuo ng mga teoriyang dakilang pag-iisa at quantum na grabidad ay tumungo sa mas nakapipilit na mga argumento na ang mga monopolo ay umiiral. Si Joseph Polchinski na isang prominenteng teorista ng tali ay naglarawan ng eksistensiya ng mga monopolo bilang "isa sa pinakaligtas na taya na ang isa ay magagawa sa pisika na hindi pa nakikita".^[13] Ang mga teoriyang ito ay hindi kinakailangang inkonsistente sa mga eksperimental na ebidensiya. Sa ibang mga teoriyal na modelong pang-agham, ang mga magnetikong monopol ay malamang hindi mapagmasan dahil ang mga ito ay labis na masibo upang malikha sa mga akselerador ng partikulo at napakabirhia rin sa uniberso para pumasok sa detekto ng partikulo na may labis na probabilidad.

Ang ilang mga sistemang kondensadang materya ay nagmungkahi ng istrakturang superpisyal na katulad ng isang magnetikong monopolo na kilala bilang flux na tubo. Ang mga dulo ng flux na tubo ay bumubuo ng magnetikong dipolo ngunit dahil sa ang mga ito ay gumagalaw ng independiyente, ang mga ito ay maaaring tratuhin para sa maraming mga layunin bilang independiyente magnetikong monopolong mga quasipartikulo. Simula 2009, ang maraming mga ulat ng balita mula sa popular na media ay hindi tamang naglarawan ng mga sistemang ito bilang ang matagal na hinihintay na pagkakatuklas ng mga magnetikong monopolo ngunit ang dalawang phenomena ay superpisyal na may kaugnayan sa bawat isa.^[14] Ang mga sistemang kondensadang materyang ito ay patuloy na sakop ng aktibong pagsasaliksik.