磁单极子介绍

这是一种到目前为止还基本上只是存在于理论之中的物质，如果找到了它们，不仅现有的电磁理论要作重大修改，而且物理学和天文学的许多基础理论也都将得到重大发展。确定它的存在就可能改变物理的一些存在定理和发展方向，因为在大家的常识中磁极总是成对出现的一旦发现磁单极子就会改变大家的常识，也就会颠覆一些传统理论，磁单极子并不是空穴来风，一定有其提出的理论根据，接下来介绍磁单极子相关定义。

提到磁单极子就必须提到磁单极，对于磁单极按照大家理解的就是把一根磁棒截成两段，可以得到两根新磁棒，它们都有南极和北极。事实上，不管你怎样切割，新得到的每一段小磁铁总有两个磁极。因此，人们认为磁体的两极总是成对的出现，自然界中不会存在单个磁极。然而，问题也就来了，磁和电有很多相似之处。例如，同种电荷互相推斥，异种电荷互相吸引；同名磁极也互相推斥，异名磁极也互相吸引。用摩擦的方法能使物体带上电；如果用磁铁的一极在一根钢棒上沿同一方向摩擦几次，也能使钢棒磁化。但是为什么正、负电荷能够<单独存在>相对存在，而单个磁极却不能单独存在呢？多年来，人们百思而不得其解。一般看来，磁的来源总是同电相关的，即由电的运动(电流)产生磁场，而且产生生物质磁性的磁矩也是同自旋和电荷相联系的，但是科学家的脚步不会停下来的，对于这种理论的提出，使人们认识到了磁单极子存在的可能性，这时候不得不提起组成磁单极子的磁单极粒子，单极粒子作为物质的基本构成，它的单独存在可能非常困难，或者可能极其微弱以致无法测量，从二元论的角度分析可能会更合理些，如纯的吸引性粒子和纯的排斥性粒子，曾经作过广泛的探查 ，而且每当粒子加速器开拓新能区或发现新的物质源（例如从月球上取来岩石）都要重新进行磁单极粒子的的搜索。在磁单极粒子的理论研究方面，磁单极粒子的研究为磁单极子的研究提供了方向。

在很多大统一理论暗示我们的宇宙中存在大量磁单极子，但我们从未找到过它们。为解决这个‘单极子问题’，标准暴涨模型认为发育成我们整个可见宇宙的种子是如此微小的 量子涨落，以致它仅仅含有一个单极子。这个单极子仍然存在于宇宙的某处，但它也许永远不会同我们相遇，在科学家的眼中磁单极子是存在的，但是我们能不能观察到它就是很难的，在磁单极子中，我们可能会想到磁电子，磁电子是磁学与微电子学相结合的产物。微电子材料与器件是二十世纪人类最伟大的创造之一，但是没有利用电子自旋特性。磁电子技术采用磁电子材料制造全新的或者高性能的器件，与传统半导体器件相比，具有大幅度降低能量消耗、增加集成密度和提高数据处理速度等优点。磁电子器件广泛应用于磁场感应、高速信号耦合和数据存贮等领域。磁单极子的存在虽然不易察觉，但是我们可以从上述已知的定义和概念推断和指导观测方向来证实磁单极子的存在，促使物理学的发展。