En magnetisk monopol kan ikke bare eksistere som en matematisk abstraksjon.
Forskere har oppdaget spor etter en magnetisk monopol - en kilde til et magnetfelt, hvis eksistens blir benektet av moderne fysikk. Forskningsresultatene er publisert i tidsskriftet Science.
De elektriske og magnetiske komponentene i det elektromagnetiske feltet er beskrevet av lignende ligninger, men oppfører seg annerledes. For eksempel eksisterer det en elektrisk ladning (elektron), men en magnetisk ikke. Det vil si at det elektriske feltet kan opprettes av en enkelt "pol" (monopol), og magnetfeltet opprettes bare av et par poler, nord og sør (dipol). Et slikt bilde av verden er beskrevet av Maxwells ligninger, som er grunnleggende for elektromagnetisme, og bekreftes av en rekke eksperimenter.
Til tross for dette er det flere hypoteser som antyder at en magnetisk monopol (en analog av et elektron - en elektrisk monopol) fremdeles eksisterer. De beskrives kun matematisk og er ganske hypotetiske forutsetninger; det er ingen reelle fysiske bevis på eksistensen av en magnetisk monopol. Dessuten, hvis den fremdeles blir funnet, vil det være nødvendig å omskrive Maxwells ligninger og sammen med dem hele teorien om elektromagnetisme.
Resultatene fra en fersk undersøkelse av amerikanske forskere har vist at en magnetisk monopol ikke bare kan eksistere som en matematisk abstraksjon. For sine eksperimenter brukte de kvantegass, der, i motsetning til vanlig gass, partiklene ikke kan skilles fra hverandre. En typisk kvantegass er elektroner i krystallgitteret til et metall). På grunn av denne egenskapen blir trykket og temperaturen til en slik gass beskrevet av ligningene i kvantestatistikk, snarere enn vanlig molekylær fysikk. Vanligvis produseres kvantegass ved å avkjøle atomer til temperaturer nær absolutt null. I denne tilstanden blir atomene praktisk talt immobile, og det er praktisk å studere dem.
Forfatterne av studien utsatte kvantegassen for bestråling av radio og mikrobølgeovn. Ved å endre parametrene for denne strålingen var forskere i stand til å endre den indre magnetiske egenskapen til atomer - spinn, som kan sammenlignes med magnetens nål til et kompass. Fysikere endret sekvensielt rotasjonen av nesten ubevegelige atomer mellom alle mulige verdier, det vil si at de tvang den til å gjøre en "full revolusjon". På slutten av eksperimentet kom imidlertid spinnet ikke tilbake til sin opprinnelige tilstand, men avviket litt fra det. Forskere forklarer dette avviket nettopp med påvirkning fra en magnetisk monopol. For å utelukke annen mulig interferens gjentok forskerne eksperimentet, men denne gangen eliminerte effekten av den hypotetiske monopol. I dette tilfellet vendte atomene tilbake til sin opprinnelige tilstand uten noen forvrengning.
