磁单极粒子

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磁单极子是理论物理学弦理论中指一些仅带有N极或S极单一磁极的磁性物质，北京专业防水公司它们的磁感线分布类似于点电荷的电场线分布。这种物质的存在性在科学界时有纷争，截至2012年尚未发现这种物体。可以说是21世纪物理学界重要的研究主题之一。假设将磁棒一切为二，则不会发生一半是指北极，另一半是指南极的状况，而会是切开的每一个部分都有其自己的指北极与指南极。如果继续截下去，每段磁棒总是会有相应的南北两极。而磁单极子，如果真的存在的话，则是完全不同的物体。它是一个完全独立的南极，完全没有跟任何北极链接，或者反之亦然。

目

录

1历史

2概念

3概念

4寻找

历程

进展

5存在疑问

6影视作品

1 历史

 

磁单极粒子-内部结构模型图英国物理学家保罗·狄拉克（Paul Dirac）回收中央空调早在1931年利用数学公式预言了磁单极粒子的存在。当时他认为既然带有基本电荷的电子在宇宙中存在，那么理应带有基本“磁荷”的粒子存在。从而启发了许多物理学家开始了他们寻找磁单极粒子的工作。通过种种方式寻找磁单极粒子包括使用粒子加速器人工制造磁单极子均无收获。1975年，美国的科学家利用高空气球来探测地球大气层外的宇宙辐射时偶尔发现了一条轨迹，当时科学家们分析认为这条轨迹便是磁单极粒子所留下的轨迹。1982年2月14日，在美国斯坦福大学物理系做研究的布拉斯·卡布雷拉宣称他利用超导线圈发现了磁单极粒子，然而事后他在重复他先前的实验时却未得到先前探测到的磁单极粒子，最终未能证实磁单极粒子的存在。内森·塞伯格（Nathan Seiberg）和爱德华·威滕（Edward Witten）两位美国物理学家于1994年首次证明出磁单极粒子存在理论上的可能性。

 

2 概念

如果我们将带有磁性的金属棒截断为二，新得到的两根磁棒则会“自动地”产生新的磁场，天津到呼和浩特物流专线重新编排磁场的北极、南极，原先的北极南极两极在截断磁棒后会转换成四极各磁棒一南一北。如果继续截下去，磁场也同时会继续改变磁场的分布，每段磁棒总是会有相应的南北两极。不少科学家因此认为磁极在宇宙中总是南北两极互补分离，成对的出现，对磁单极粒子的存在质疑。也有理论认为，磁单极粒子不是以基本粒子的形式存在，而是以自旋冰(spin ice)等奇异的凝聚态物质系统中的出射粒子的形式存在。

 

在经典电磁理论中，磁是由电流和变化的电场产生的，磁南极和磁北极总是同时存在的，不存在磁单极子。1931年P.A.M.狄拉克从分析量子系统波函数相位不确定性出发，得出磁单极子存在的条件，可用以说明电荷量子化这个理论上无法说明的事实。20世纪70年代以后建立起来的大统一理论以及早期宇宙的研究都要求存在磁单极子，磁单极子的质量重达1016吉电子伏/光速^2（GeV/C^2）。实验上探测磁单极子成为检验粒子物理大统一理论和天体物理宇宙演化理论的重要依据。