O monopolă magnetică poate exista nu doar ca o abstractizare matematică.
Oamenii de știință au descoperit urme ale unui monopol magnetic - o sursă a unui câmp magnetic, a cărui existență este refuzată de fizica modernă. Rezultatele cercetării sunt publicate în revista Science.
Componentele electrice și magnetice ale câmpului electromagnetic sunt descrise prin ecuații similare, dar se comportă diferit. De exemplu, există o sarcină electrică (electron), dar una magnetică nu. Adică câmpul electric poate fi creat de un singur „pol” (monopol), iar câmpul magnetic este creat doar de o pereche de poli, nord și sud (dipol). O astfel de imagine a lumii este descrisă de ecuațiile lui Maxwell, care sunt de bază pentru electromagnetism și este confirmată de numeroase experimente.
În ciuda acestui fapt, există mai multe ipoteze care sugerează că există încă un monopol magnetic (un analog al unui electron - un monopol electric). Acestea sunt descrise doar matematic și sunt mai degrabă ipoteze ipotetice, nu există dovezi fizice reale ale existenței unui monopol magnetic. Mai mult, dacă se găsește în continuare, va fi necesar să rescrieți ecuațiile lui Maxwell și, împreună cu ele, întreaga teorie a electromagnetismului.
Rezultatele unui studiu recent realizat de oamenii de știință americani au arătat că un monopol magnetic poate exista nu doar ca o abstracție matematică. Pentru experimentele lor, au folosit gaze cuantice, în care, spre deosebire de gazul obișnuit, particulele sunt indistinguibile între ele. Un gaz cuantic tipic sunt electronii din rețeaua de cristal a unui metal). Datorită acestei proprietăți, presiunea și temperatura unui astfel de gaz sunt descrise de ecuațiile statisticilor cuantice, mai degrabă decât de fizica moleculară obișnuită. De obicei gazul cuantic este produs prin răcirea atomilor la temperaturi apropiate de zero absolut. În această stare, atomii devin practic imobili și este convenabil să-i studiem.
Autorii studiului au expus gazul cuantic la iradierea radio și cu microunde. Prin schimbarea parametrilor acestei radiații, oamenii de știință au putut modifica caracteristicile magnetice interne ale atomilor - spin, care poate fi comparat cu acul magnetic al unei busole. Fizicienii au schimbat secvențial spinul atomilor aproape nemișcați între toate valorile posibile, adică au forțat-o să facă o „revoluție deplină”. Cu toate acestea, la sfârșitul experimentului, spinul nu a revenit la starea inițială, ci s-a abătut ușor de la acesta. Oamenii de știință explică această abatere tocmai prin influența unui monopol magnetic. Pentru a exclude alte posibile interferențe, oamenii de știință au repetat experimentul, însă de această dată au eliminat efectul monopolului ipotetic. În acest caz, rotirea atomilor a revenit la starea sa inițială fără nicio denaturare.
