Nem teljesen vág ide, de talán érdekes lehet nektek is.
Továbbra sincs mágneses monopólus
A kitartó keresés ellenére továbbra sem találnak a kutatók mágneses monopólust, pedig az elméletek szerint léteznie kell.
Legutóbb a chicagói Fermi Nemzeti Laboratórium kutatói több mint 10 billió részecskeütközés átvizsgálása után egyetlen egy monopólust sem találtak - a Physical Review Letters hasábjain nemrég közölt tanulmányuk szerint.
Az elektromos töltés kétféle: pozitív vagy negatív. A mágneses töltés, mágneses pólus is kétféle lehet: északi és déli - de az elektromos töltéssel ellentétben a mágneses töltések nem válnak szét és nem is választhatók szét. A kettétört mágnesrúdból nem lesz egy külön északi és egy külön déli mágnességû rúd, a rúddarab is kétpólusú lesz. A hétköznapokban nem találkozunk mágneses egypólussal.
Paul A. M. Dirac, a 20. század egyik legnagyobb elméleti fizikusa 1931-ben mutatta ki, hogy az elektromos töltés csak akkor lehet kvantált , ha létezik legalább egy mágneses monopólus. Az pedig kísérletileg sokszorosan igazolt tény, hogy az elektromos töltés nem vesz fel tetszõleges értékeket, hanem kvantált, nagysága mindig az elemi töltés egész számú többszöröse. Dirac egyszerû összefüggéssel írta le az elektromos és a mágneses töltés kapcsolatát, de ez az egyenlet nem adja meg egyértelmûen a mágneses töltés nagyságát, mert szerepel benne egy egész szám, ami tetszõleges értéket vehet fel. Ha ezt a számot a lehetséges legkisebbnek, vagyis 1-nek választjuk, akkor a mágneses töltés nagysága az elektromos töltés 68,5-szeresének adódik. Az elektromos töltés kvantáltsága máig a fizika alapvetõ rejtélyei közé tartozik, ezért alapvetõ feladat lenne a mágneses monopólus megtalálása.
A kutatók tehát nekiláttak a mágneses monopólus keresésének. Feltételezték, hogy a világûrbõl érkezõ monopólusokat csapdába ejtik az anyagok, és a töltésmegmaradás követelménye miatt a mágneses monopólus nem tud elbomlani, átalakulni. Érzékeny mágneses mérésekkel monopólusokat kerestek az Antarktiszon talált meteoritokban, a tengerek fenekérõl felhozott kõzetekben, a Holdról hozott mintákban - de hiába, egyetlen monopólust sem találtak. 1982 elején a Stanford Egyetem kutatói magányos, szabad mágneses monopólust véltek észlelni a kozmikus sugárzásban, de késõbb mérési hibának minõsítették ezt az eseményt.
A fizikusok régi törekvése az alapvetõ kölcsönhatások (elektromágneses, gyenge, erõs, gravitációs) egységes elméletének a megalkotása. Az 1970-es évek közepén ismerték fel, hogy a nagy egyesítés során az elméletben megjelenik a mágneses monopólus. Az elektrogyenge (egyesített elektromágneses és gyenge) és az erõs kölcsönhatás egységesítésére végzett számítások egy körülbelül 10 billió (1013) teraelektronvolt tömegû mágneses monopólus feltételezésére vezettek. Ez a tömeg hatalmas, a proton tömegének a tíztrilliószorosa (1016 protontömeg). Ekkora energiát részecskegyorsítóval elképzelhetetlen létrehozni, tehát kár a hatalmas tömegû monopólus laboratóriumi létrehozásával próbálkozni.
A helyzet mégsem teljesen reménytelen, mert vannak olyan megalapozott elméleti számítások is, amelyek sokkal kisebb, mindössze 10 teraelektronvolt körüli tömeggel bíró mágneses monopólusokat jósolnak. Ez az energiatartomány sem érhetõ el a mai legnagyobb gyorsítókkal, de hamarosan a közelébe juthatunk. A Fermi Nemzeti Laboratórium Tevatronjában 1 teraelektronvolt energiájú protonokat ütköztetnek ugyanilyen energiájú antiprotonokkal. A nagyenergiájú ütközésekben sokféle részecske keletkezik, monopóluspárok is keletkezhetnek, ha a monopólus tömege 1 teraelektronvoltnál kisebb.
Ahogy Dirac egyenlete megmutatta, a mágneses töltés mindenképpen jóval nagyobb az elektromos töltésnél, ez pedig azzal a következménnyel jár, hogy egy mozgó mágneses töltés az útja mentén sokkal nagyobb ionizációt vált ki, mint egy egyszeres elektromos töltésû részecske. Erre figyelve kezdték keresni a kutatók a részecskeesemények sokaságában a monopólusokat. A monopólus legalább 500-szor erõsebb fényt kelt az észlelõrendszerben, mint egy szokásos nagyenergiájú részecske. A mérési idõszakban a gyorsítóban 10 billió proton-antiproton ütközést figyeltek meg. Ezek közül azt a százezret vették alaposan szemügyre, ahol a fényesség legalább 30-szor volt nagyobb egy relativisztikus sebességgel mozgó pion vagy proton keltette fénynél. A fényfelvillanás mellett más jelei is vannak a monopólus megjelenésének, ezeket is keresték. Gondos elemzés után egyetlen mágneses monopólust sem azonosítottak, így végül csak egy felsõ határt szabtak a monopólusok gyakoriságára.
Jövõre már megkezdik a részecskegyorsítást a genfi CERN-ben épülõ nagy hadron ütköztetõben (LHC). Ebben a gyorsítóban 7 teraelektronvolt energiájú protonok ütköznek egymással, tehát szerencsés esetben legfeljebb 7 teraelektronvolt tömegû monopólusokat találhatnak.