难以捉摸的磁单极子可能隐藏在我们上方的高处

在宇宙的某个地方，有一个物理上相当于独角兽的地方。即使瞥见这种看起来像孤立的磁铁尖端的怪异事物，也会像黑夜中的灯塔，为绝对一切事物的宏伟统一理论指明道路。

然而，除了 1980 年代初的一个小例外，没有人见过任何看起来像传说中的粒子物理学野兽——磁 单极子的东西。

当然，物理学家可能只是在所有错误的地方寻找它们。一个国际研究小组的一项新分析通过在大气中高空碰撞的混乱中模拟磁单极子的产生，减少了可以观察的地方。

他们的工作使用了高度敏感的实验结果，这些实验已经在强大的加速器中寻找粒子碰撞中磁单极子的迹象，假设他们也会检测到从上面的碰撞中落下的相同线索。

通过模拟被高速宇宙射线炸开的原子碎片中磁单极子的产生，该团队可以自信地对制造磁单极子所需的能量设定一些硬性限制。

这并不是我们想要就粒子的存在做出的激动人心的宣布，但这就是科学的运作方式。坦率地说，它的发现值得等待。

如果磁单极子是独角兽，那么电荷就是马。他们很努力，很容易找到，没有人会说他们不存在。

在 19 世纪推导电磁方程时，苏格兰数学家詹姆斯·克拉克·麦克斯韦模拟了电子负电荷的运动。由此，我们得到电流和磁场的推拉。

问题是，我们也可以换掉这个方程的特征，并使用负电荷的磁当量。一个磁单极子。有趣的是，这些相同的方程现在揭示了移动磁场如何感应电流。

物理学是建立在这样的对称性的基础上的，尽管它本身可能只是数学投射的阴影，几乎无法证明磁单极子的真实存在。

直到量子物理学的曙光，理论家保罗·狄拉克（Paul Dirac）才以新的眼光重新考虑这种对称性，通过更复杂的方法进行推理，即如果宇宙中存在单个磁单极子，则电荷必须以离散的大小出现。

事实上，费用确实再次“量化”并不能证明任何事情。但是随着量子场论的发展，一点一点地，还没有什么能排除磁单极子的存在。

事实上，在 1970 年代，当物理学家开始意识到量子场在足够高的能量下变得无法区分时，很明显 会出现一种波，无论出于何种目的，它的行为都像一个磁单极子。

半个世纪后，对这种物理学独角兽的追捕仍在继续，希望也许——如果我们抓住一只——我们也能找到关于物理学如何从一个统一的高能理论中出现的线索。

在大多数情况下，尽管进行了很多寻找，但这次搜索却是空手而归。斯坦福实验中的一个小插曲短暂地引发了争论，但没有太多复制，它被视为科学中发生的“只是其中之一”。

大多数搜索都集中在筛选出可能在早期宇宙熔炉中产生的磁单极子。但是解释他们创造的模型在细节上令人沮丧，这意味着我们只能冒险猜测它们的外观。

粒子加速器可以从黑暗中冲出一个，但前提是磁单极子可以从相对较低的能量中产生。即便如此，也只有在加速器运行时。

另一方面，宇宙射线总是在地表喷射出大量的脂肪，奇异的粒子，许多能量对撞机还无法到达。

如果其中一个碰巧在未来吐出一个适当丰满的磁单极子，我们需要保持警惕。根据这项研究的结果，像南极冰立方中微子天文台这样的实验可能是发现它们的最佳选择，只要它们有足够的质量。

毕竟，一只巨大的独角兽可以藏身的物理角落只有这么多。