发现磁单极子
磁单极子探究
磁单极子探究摘要：物理学中的大部分定理和推论美在它的对称性，而最为经典的麦克斯韦方程组却存在不对称性。
出现不对称的关键在于是没有证据表明存在磁单极子。
本文对磁单极子存在下的麦克斯韦方程组进行推导，定义磁荷密度、磁流密度和电化磁流矢量，并给出磁荷守恒定律。
若假设磁单极子存在，在静场条件下，我们分情况讨论了麦克斯韦方程组的求解方法，以及磁单极子存在时电磁波的传播与辐射，并推导出磁单极子存在下的由时谐波形式构成的亥姆霍兹方程和磁荷守恒定律，以及良磁导体的条件。
我们还提出了一个磁单极子模型，该模型基于激光冷却方法控制原子，设想重新按原子的固有磁矩方向排布。
最后我们通过建立一种的电子与磁子模型，在量子力学框架内重新解释电子与磁子，并说明二者是同种粒子的不同状态。
关键词：电单极子，磁单极子，麦克斯韦方程组，电磁波，磁矩，激光冷却，磁单极子模型，电磁关系。
一、引言物理学中的大部分定理和推论美在它的对称性，而最为经典的麦克斯韦方程组却存在不对称性，关键就在于是否存在磁单极子，为此我们做出一些假设磁单极子存在的推导。
历史上对于磁单极子有很多大家都进行过预言，英国物理学家狄拉克首先在理论上预言磁单极子的存在并推到其可能存在的性质，狄拉克提出的磁单极子不仅使麦克斯韦方程组就有了完整的对称性，而且可以解释电荷量子化现象。
设磁单极子的磁荷量为g ，根据狄拉克的电荷量子化条件，电荷e 与磁荷g 有定量关系()/(2)e n hc g =。
其中n 使任意常数，c 为光速，h 为普朗克常数。
但磁子与电子必然有着内在联系，也有人已经用用纤维从理论对其进行了证明。
本文将运用一种新的电磁子，并引入量子化的以太对一些电磁理论进行新的探索。
对于麦克斯韦方程组中，B 0∇⋅=，而e D ρ∇⋅=，这就说明在现实世界中只有电荷存在，而磁荷却不存在，电荷可以激发电场，却没有磁荷激发磁场。
即存在非对称性，而在运动的电磁学研究中，变化的电场产生磁场，变化的磁场产生电场，在这一点上电磁学却满足完美的对称性。
发现磁单极子：这一回是真的吗？
后来，在1980年代，物理学家在试图将弱电相互作用和强相互作用统一在一起，以便最终能完成所谓“大统一理论”时，某些理论也预言了磁单极子的存在。
物理学家们在研究磁单极子的过程中发生过许多出人意表的故事。
1970年代，美国物理学家阿兰·古斯（alan guth）在康奈尔大学做博士后期间，与合作者研究宇宙早期磁单极子的产生。这个研究没有让他在磁单极子方面做出突破，却让他对宇宙学做出了一个重要贡献。
在高能物理中，有一批粒子都只是在理论上存在，而从未被观测到的，比如任意子（anyon）和轴子（axion）。它们中最著名的可能要数希格斯玻色子。
几十年来，在大量搜寻未果的情况下，物理学家的注意力开始转向在凝聚态系统中寻找磁单极子的类似物。除了《科学》杂志发表的两篇论文外，一组日本的物理学家在今年5月召开的国际中子散射大会上也曾报告在自旋冰中观测到了磁单极子类似物存在的证据。科学家什么时候能找到真正的磁单极子，乃至真正的磁单极子是否存在，仍然都是问号。
发现磁单极子：这一回是真的吗？ 作者: 南方周末记者 黄永明 发自北京 2009-09-16 17:27:24 来源:南方周末
德国和法国的两个科学家小组在9月4日出版的《科学》杂志上报告他们在一种特殊的晶体中观察到了 “磁单极子”的存在。互联网上传言这是可以改写教科书的发现
之前的一些研究中已经有迹象显示这种准粒子可能存在，此次两个团队的发现首次确凿地证实了这一点。但他们的“磁单极子”与物理学中著名的由狄拉克预言的磁单极子仍有天壤之别。
磁单极子的魅影
一条磁铁总是同时拥有南极和北极，即便你将它摔成两半，新形成的两块磁铁又会立刻分别出现南极和北极。这种现象一直持续到亚原子水平。看上去，南极和北极似乎永远不分家。是这样吗？很多物理学家对这一点相当怀疑。
磁单极子的预测和探索
磁单极子的预测和探索0940502209郭瑞林（江苏科技大学数理学院应用物理专业）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吉电子伏特／库仑2（GeV ／C2）。
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。
【1】电磁学经过多年的研究发展，电与磁的关系已经变得十分密切。
不妨可以从电场电荷的角度在宏观上推想磁场和磁单极子。
从自然界我们很容易找到单独的正负电荷，然后就自然的画出了有正电荷出发到负电荷终止的电场线；在自然界中找到的不可分割NS 极的磁铁，同样做出了由N 到S 极的磁感线。
值得一提的是：但凡物质存在于大自然，总有它自己独特的存在方式。
正电荷与负电荷相遇会被中和，同样，N 磁单极子与S 磁单极子分离时，是不是会像正负电荷相遇一样迅速湮灭呢？所以，从自然界找磁单极子是十分困难的。
磁单极子假想图在原子中，电子和质子可以共存（正负电荷没被中和），所以我们可以推想N 磁单极子与S 磁单极子也可以以某种方式分离。
由于单性磁单极子存在形式的不稳定性给磁单极子的探索造成了巨大困难，我在想：N 磁单极子与S 磁单极子是否会像质子和电子那样以某种形式（与原子结构不会相似）共存？变化的磁场可以产生的电场，电场线是闭合的，此时找不到电场线的出发点和终止点。
在变化的磁场和变化的电场中，电场和磁场是一种性质相同的场。
从这一点也可以推想出磁单极子存在的必然性。
磁单极子的发现将使得很多电磁学理论不在成立，实质上，并不是真正的推翻这些理论，就像牛顿力学在相对论中不成立一样，只会在这些理论前加一个适用前提。
初探磁单极子相关理论
02
磁单极子的理论预测
大统一理论和磁单极子
磁单极子在大统一理论中扮演着重要 的角色，该理论认为磁单极子是宇宙 中唯一能够携带净磁荷的粒子。
磁单极子的研究有助于深入理解大统 一理论的基本原理和宇宙的起源。
大统一理论预测了磁单极子的存在， 并认为它们在宇宙早期的相变过程中 产生。
量子引力理论与磁单极子
义。
弦论预测了磁单极子的存在，并 认为它们是宇宙中基本的几何结
构。
弦论中的磁单极子研究有助于揭 示宇宙的更深层次结构和理解弦
论的基本原理。
03
磁单极子的实验探测
直接探测方法
磁场测量
通过高精度的磁场测量设备，直 接探测磁单极子产生的磁场。
粒子计数
在特定实验环境下，通过计数磁 单极子通过探测器时的粒子数量 ，确定磁单极子的存在。
在宇宙射线的研究中，磁单极子也被用来描述射线粒子的 传播和扩散过程，以及它们与星际介质和星体的相互作用 。
磁单极子在凝聚态物理中的应用
凝聚态物理中，磁单极子理论被用来描述和研究磁性材料和自旋电子学中的一些 现象。由于磁单极子的存在可以导致特殊的磁学性质和电子行为，因此对磁单极 子的理解和控制对于发展新型磁存储器和自旋电子器件具有重要意义。
在粒子物理实验中，磁单极子的存在可以通过一些特殊的现 象来间接证明，例如在宇宙射线中观测到的奇异轨迹和异常 的能量分布。
磁单极子在天体物理中的应用
天体物理中，磁单极子理论被用来解释宇宙中的磁场起源 和演化。磁单极子的存在被认为是宇宙磁场的一种理想模 型，有助于理解恒星、星系和星系团等天体的磁场结构和 演化。
磁单极子的历史背景
磁单极子的概念最早由苏格兰物 理学家詹姆斯·克拉克·麦克斯韦 提出，他通过数学模型预测了磁
磁单极子是否存在
万方数据去，也依然可以保留一部分磁性。
总而言之，这一切都说明，磁性并非物质的基本属性。
磁是由电生的，现代物理学可以解释电生磁的机制。
Ｎ极和Ｓ极无法分开磁和电比起来，还有一个重要区别。
对于电荷来说，有正负之分，正负电荷可以独立分开；比如在原子里，原子核带正电，核外电子带负电，它们是完全分开的。
可是磁虽然有Ｎ极和Ｓ极，两极却总是连在一起，不论怎么也分不开。
你把条形磁铁从中间切开，切开的两段依然具有自己的Ｎ极和Ｓ极。
这就好比《匿游记））里的孙悟空，你把他剁碎、烧成灰，但仙气一吹，每一块肉、每一撮灰又会变出一个个孙猴子来，你根本拿他没办法。
为什么会出现这种情况呢？原因很简单。
我们前面说过，物质的磁性是分子、原子中电子做圆周运动的结果。
比如当电子做顺时针运动时，根据右手定则，圆周的上方对应Ｎ极，下方对应Ｓ极。
有上方必有下方，所以有Ｎ极必有Ｓ极。
当磁铁切成两半时，虽然●最先用磁单极子解释电荷量子化的英国物理学家狄拉克材料里所包含的分子数变少了，但产生磁极的机制没变，所以依然还有Ｎ极和Ｓ极。
假如存在磁单极子……不过想像力丰富的物理学家还是设想，或许存在一种粒子，这种粒子只有一个磁极，他们把这样的粒子称为磁单极子。
物理学家并不是凭空瞎想的。
首先，他们注意到在现有的电磁场理论中，电和磁并不对称，里面有电荷，却没有磁荷。
如果引进一个产生磁场的磁单极子，那么电和磁就完全对称了。
这对物理学家来说是一个很大的诱惑。
而最重要的是，磁单极子的存在能为电荷的量子化提供一个合理的解释。
我们知道，自然界中电荷所带的电量并不是任意的，而是存在着一个最小的基本电荷单位，即一个电子所带的电荷。
所有电荷都必须是一个电子电荷的整数倍，这一现象叫电荷的量子化。
虽然后来在基本粒子中出现了带１１３和２１３电子电荷的夸克，但只要我们把１１３电子电荷定义为基本电荷单位，那么夸克就带有１个和２个基本电荷，电子带３个基本电荷，其它的依次类推……所以电荷量子化的结论依然成立。
磁单极子文档
磁单极子1. 引言磁单极子是指只有北极或南极的磁荷。
与电荷有正负之分不同，磁荷只存在单个的北或南极。
磁单极子自19世纪初被理论物理学家提出以来，一直是研究的焦点之一。
本文将介绍磁单极子的概念、性质以及应用。
2. 磁单极子的概念磁单极子的概念最早由英国物理学家伯恩特（P.W. Dirac）在1931年提出。
他认为，如果存在独立的磁单极子，那么磁感线的起点和终点将不再相同，从而违背了传统的磁感线闭合回路的原理。
磁单极子的存在将会对电磁学理论和应用产生革命性的影响。
然而，尽管一些科学家曾经希望发现磁单极子，但至今为止还没有被观察到确凿的实验证据。
物理学理论中并未明确证明磁单极子的存在。
但尽管实验证据暂时缺失，研究者们仍持续致力于磁单极子的研究。
3. 磁单极子的性质3.1 基本性质磁单极子是一种类似于磁针的物体，它们具有自身的磁矩。
磁单极子可以感应产生磁场，与磁场之间可以相互作用。
然而，与电荷不同，磁单极子的磁荷总和恒为零。
3.2 磁单极子的磁场分布虽然尚未观测到独立的磁单极子，但研究表明，如果存在磁单极子，其磁场分布将呈现球对称性。
不同于电荷形成的电场分布，磁单极子的磁场呈现出一种不同寻常的特征。
3.3 磁单极子的量子化与电荷量的量子化规律不同，磁单极子的磁荷量是连续的，没有量子化的特性。
这意味着，如果存在磁单极子，磁荷可取任意实数值，而不受量子化的限制。
4. 磁单极子的应用虽然磁单极子尚未被观察到，但科学家们仍然探索其潜在的应用领域。
4.1 量子计算磁单极子可以作为量子比特的载体，用于量子计算。
与传统的基于电荷的量子比特不同，基于磁单极子的量子比特可以克服一些电荷比特上的限制，从而可能实现更强大的量子计算能力。
4.2 磁单极子传感器磁单极子的特殊性质使其有望应用于磁场传感器的领域。
由于磁单极子独特的磁场分布特征，磁单极子传感器可能能够实现更高灵敏度、更广泛的测量范围，在磁场测量领域具有潜在的应用前景。
磁单极子存在的可能性及其物理意义是什么
磁单极子存在的可能性及其物理意义是什么在物理学的广袤领域中，磁单极子一直是一个神秘而令人着迷的概念。
我们日常生活中所熟悉的磁现象，往往都是由磁偶极子产生的，比如磁铁总是有南北两极。
然而，磁单极子——即孤立的、只有一个磁极（北极或南极）的粒子，其存在与否一直是科学界长期探讨的问题。
要探讨磁单极子存在的可能性，首先得回顾一下电磁学的基本理论。
麦克斯韦方程组完美地描述了电场和磁场的行为，但在这些方程中，电和磁的表现并不是完全对称的。
电荷可以单独存在，而磁极总是成对出现。
这就引发了一个思考：如果自然界是高度对称和优美的，那么磁单极子是否也应该存在，以使得电磁现象在某种程度上达到更完美的对称？从理论物理学的角度来看，一些大统一理论预言了磁单极子的存在。
大统一理论试图将电磁相互作用、弱相互作用和强相互作用统一在一个框架下。
在这些理论中，磁单极子的出现与早期宇宙的相变过程有关。
据说在宇宙诞生的极早期，温度极高，各种相互作用是统一的。
随着宇宙的冷却和膨胀，发生了一系列的相变，就有可能产生磁单极子。
然而，尽管有理论的支持，实验上却一直没有确凿的发现。
这使得磁单极子的存在仍然处于假说的阶段。
但科学家们并没有放弃寻找的努力。
在实验方面，人们设计了各种精密的实验装置来探测磁单极子。
比如，利用超导量子干涉器件（SQUID）来检测极其微弱的磁信号，或者在高能加速器实验中寻找可能产生的磁单极子。
那么，如果磁单极子真的被发现存在，它将具有极其重大的物理意义。
首先，磁单极子的存在将完善我们对电磁学的理解。
电磁学理论将会得到修正和扩展，使其更加对称和优美。
这将不仅仅是对现有理论的小修小补，而是一次根本性的变革，可能会引导我们发展出全新的电磁学理论。
其次，它对于粒子物理学的发展也将产生深远的影响。
磁单极子的性质和相互作用将为我们揭示更多关于物质基本构成和相互作用的奥秘。
它可能成为一种新的基本粒子，与已知的粒子相互作用，从而改变我们对粒子世界的认识。
磁单极子的搜索与研究
磁单极子的搜索与研究磁单极子是指只有一个极性的磁性粒子，与普通的磁铁不同，普通的磁铁是由南北两极组成。
尽管在理论物理中，磁单极子早在1931年由理查德·费曼和其他科学家提出，但至今仍未在实验中被发现。
因此，磁单极子的研究不仅是物理学的一项挑战，也引起了多个领域科学家的广泛关注，包括高能物理、凝聚态物理以及宇宙学等。
磁单极子的理论基础磁单极子的概念在经典电磁学中，磁场由电流产生，并伴随永远存在的南北极对。
2009年，物理学家们提出量子色动力学(QCD)模型，为磁单极子的存在提供了新的支持。
在这个模型中，可以想象到原本由多个夸克产生的复合粒子，可以将其扩展为单个具有单一磁性极性的粒子。
参与者与基本粒子在研究磁单极子的过程中，各种基本粒子之间的相互作用揭示了它们可能的关联。
包括但不限于光子、胶子、电子和夸克等。
由于磁单极子很可能与这些基本粒子的相互作用有关，因此对它们的深入研究至关重要。
唯一性与对称性如此独特的单极状态会引发众多物理现象。
这些现象都是基于一些深层次的对称性原理探讨，例如醉汉对称性和U(1)对称性（电荷守恒），它们在粒子物理和弦理论中起着重要作用。
有些理论认为，在大统一理论(GUT)框架下，磁单极子的出现只是一种量子纠缠和对称性破缺的结果。
磁单极子的实验搜索磁单极子的预测尽管在理论上有许多支持磁单极子的论据，但迄今为止，并没有直接的实验证据来证实其存在。
最早的磁单极遍布工作的尝试始于20世纪70年代，随后许多研究工作为寻找这些神秘粒子而努力。
研究者们通过构建强大的加速器设施，对可能的衰变过程进行模拟与观测，以期捕获它们。
加速器实验高能物理实验，如大型强子对撞机(LHC)，为寻找磁单极子提供了优越的平台。
科学家们设计了一些具体的实验例程，试图在碰撞过程中生产出磁单极子。
例如，有学者探讨了将现有粒子转化成具有不同相互作用性质的新型粒子的可能性，从而生成磁单极子的候选者。
天文观测除了加速器实验外，一些新兴领域正在利用天文观测技巧来寻找原料。
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发现磁单极子：这一回是真的吗？
作者：南方周末记者黄永明
发自：北京最后更新：2009-09-16 20:04:19来源：南方周末
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∙磁单极子
∙物理学
德国和法国的两个科学家小组在9月4日出版的《科学》杂志上报告他们在一种特殊的晶体中观察到了“磁单极子”的存在。
互联网上传言这是可以改写教科书的发现
9月初，许多理工科学生注意到一条新闻：“科学家首次在实物中发现磁单极子。
”“学电子专业的朋友们，你们可以回家了！”有人以此为噱头在网上发了一个帖子。
假如真的发现磁单极子，那么英国物理学家麦克斯韦在19世纪建立的描述磁场与电场的基本方程就要面临重大修改，电子专业的课本也要重写了。
“发现磁单极子”的两篇论文发表在9月4日出版的美国《科学》杂志上，然而，当物理学专业人士在论文摘要中看到“凝聚态物理”这个短语时，就立即预感到，这不是真正地发现磁单极子。
在两篇论文中，德国亥姆霍兹材料与能源中心的乔纳森·莫里斯（Jonathan Morris）领导的团队和法国Laue-Langevin研究所汤姆·芬内尔（Tom Fennell）领导的团队分别报告在自旋冰晶体中观察到了类似磁单极子的“准粒子”。
之前的一些研究中已经有迹象显示这种准粒子可能存在，此次两个团队的发现首次确凿地证实了这一点。
但他们的“磁单极子”与物理学中著名的由狄拉克预言的磁单极子仍有天壤之别。
磁单极子的魅影
一条磁铁总是同时拥有南极和北极，即便你将它摔成两半，新形成的两块磁铁又会立刻分别出现南极和北极。
这种现象一直持续到亚原子水平。
看上去，南极和北极似乎永远不分家。
是这样吗？很多物理学家对这一点相当怀疑。
英国物理学家狄拉克是首先预言存在磁单极子的物理学家。
他在创立著名的狄拉克方程后，于1930年首先预言了正电子的存在，两年之后正电子就被C.D.安德森在实验中发现。
基于他的方程，狄拉克还预言了另外两种基本粒子——只有南极或只有北极的磁单极子。
这是两种虚无缥缈的粒子，因为它们完全来自于纸上计算，而正电子在被预言之前至少人们已经知道了电子的存在。
但是，既然电荷能够被分为独立的正负，那么磁似乎也应该能被独立出南极和北极。
对于物理学家来说，这才是“对称”的。
后来，在1980年代，物理学家在试图将弱电相互作用和强相互作用统一在一起，以便最终能完成所谓“大统一理论”时，某些理论也预言了磁单极子的存在。
物理学家们在研究磁单极子的过程中发生过许多出人意表的故事。
德国亥姆霍兹材料与能源中心的乔纳森·莫里斯（中）
科学家用中子散射观测到了“狄拉克弦”的存在
1970年代，美国物理学家阿兰·古斯（Alan Guth）在康奈尔大学做博士后期间，与合作者研究宇宙早期磁单极子的产生。
这个研究没有让他在磁单极子方面做出突破，却让他对宇宙学做出了一个重要贡献。
1979年12月7日，已经到了斯坦福线性加速器中心工作的古斯在他的草稿纸上写下了“惊人的领悟”。
前一天晚上的计算让他相信，从当时的粒子物理和宇宙学假设推导出去，早期宇宙中会产生过量的磁单极子。
解决这个矛盾的办法是，宇宙早期经历了“暴涨”阶段。
古斯成为暴涨理论的创始人。
其实，物理学家在现实中“探测”到过磁单极子，只不过仅有一次。
那同样是在1970年代，美国斯坦福大学的物理学家布拉斯·卡布雷拉（Blas Cabrera）用电线建造了一个仪器，来探测宇宙射线中的磁单极子。
假如有磁单极子从仪器中通过，仪器就会得到一个8磁子（磁子是一个常数）的信号。
他确实得到了一些信号，但都是一两磁子而已，从来没有超过3磁子。
1982年的情人节，卡布雷拉没有到实验室工作。
而当他再次回到办公室的时候，惊讶地发现仪器恰恰在情人节这天记录到了一个8磁子的信号。
此后，卡布雷拉建造了更为大型的探测器，想要寻找更多这样的信号，却再也没有找到。
著名物理学家史蒂芬·温伯格在1983年的情人节还专门写了一首诗送给卡布雷拉：“玫瑰是红色的，紫罗兰是蓝色的，是时候找到单极子了，第二个！”
可是直到今天，并没有人再次找到过磁单极子，卡布雷拉当年的发现也因此令人生疑。
物理学家们尝试过在月面物质样本中寻找，也尝试过在粒子加速器的碰撞实验中寻找，但都一无所获。
自旋冰里的发现
去年1月，美国普林斯顿大学的物理学家希瓦吉·颂提（Shivaji Sondhi）等人在英国《自然》杂志上发表文章指出，“自旋冰”里可能包含磁单极子。
自旋冰是一种奇特的物质，它的组成物磁性离子的排列方式与水冰中氢离子的排列方式相近，因而得名。
自旋冰的结构是一个一个四面体顶点相接，每个顶点上有一个磁性离子。
在接近绝对零度的时候，这些磁性离子的排列遵循“冰法则”：在每个四面体里，必定有两个离子将北极指向内部，另外两个指向外部。
如果四面体里的某个磁性离子因为某种原因发生了转向，那么情况可能就变成，这个四面体里有三个离子指向内部，与它相邻的四面体里则只有一个离子指向内部。
这样一来，这两个失去平衡的四面体就像是磁铁的南极和北极了。
接下来，如果邻近的四面体中的离子也发生转向，那么这种不平衡性就会传递下去，这样的话，就相当于南极和北极只由一条离子构成的弦连接，弦中的离子一个指着一个。
这样就形成了类似磁单极子的人造物。
芬内尔等人为了观察这种磁单极子，利用中子去测量自旋冰晶体内离子的散射模式。
结果发现，散射的变化与假设磁单极子存在的计算机模型预测的一致。
莫里斯和同事则用磁场将自旋冰里的弦进行扩展，然后用中子散射来证明这些弦真的存在，进而证明弦的两端分别有北极和南极。
狄拉克曾经预言过“狄拉克弦”，那是一条假想的连接两个磁单极子的一维曲线。
莫里斯等人的确探测到了弦的存在，但狄拉克弦理论上是无法观测到的，所以二者仍有区别。
莫里斯等人获得的磁单极子也非真正的粒子。
“学习如何移动磁单极子将带来技术上的进步，比如电路的磁模拟和原子尺度下的磁记录。
”去年颂提等人提出自旋冰中包含磁单极子可能性时，美国约翰-霍普金斯大学的Oleg Tchernyshyov曾在《自然》杂志上这样评论。
“这是一场漂亮的观测。
”法国物理学家皮特·霍兹沃斯（Peter Holdsworth）评价《科学》发表的最新文章。
而颂提则说，我希望看到实验中观察到单一的单极子，未来某一天某个人可能会做到的。
对于科学家来说，莫里斯和芬内尔所做出的工作，技术意义大于科学意义。
狄拉克所预言的磁单极子仍然杳无踪影。
对于这次的实验，“我可能会反对研究人员说…真正的磁单极子‟，因为当你说真正的，那对我来说就意味着点粒子，但这个不是。
它在某个尺度上看着像单极子，但从根本上说它并不真的是单极子。
”美国俄克拉荷马大学的物理学家金保·弥尔顿（Kimball Milton）在《科学美国人》的报道中说。
在高能物理中，有一批粒子都只是在理论上存在，而从未被观测到的，比如任意子（anyon）和轴子（axion）。
它们中最著名的可能要数希格斯玻色子。
几十年来，在大量搜寻未果的情况下，物理学家的注意力开始转向在凝聚态系统中寻找磁单极子的类似物。
除了《科学》杂志发表的两篇论文外，一组日本的物理学家在今年5月召开的国际中子散射大会上也曾报告在自旋冰中观测到了磁单极子类似物存在的证据。
科学家什么时候能找到真正的磁单极子，乃至真正的磁单极子是否存在，仍然都是问号。