Un gruppo di ricercatori ha affermato che si stavano avvicinando alla scoperta dei monopoli magnetici, cioè dei poli magnetici nord o sud, ma senza i loro partner. Se riuscissero in questo, il dibattito su questa idea, che dura da circa due secoli, potrebbe concludersi.
Per chi ha fretta:
- L’idea dei monopoli magnetici esiste già dalla metà del XIX secolo, ma fino ad oggi la loro esistenza non era stata dimostrata.
- In due nuovi studi, un gruppo di ricercatori ha affermato che si stanno avvicinando a trovarli;
- Se ci riuscissero, i monopoli potrebbero aiutare i ricercatori a comprendere meglio l’Universo
Monopoli magnetici (Crediti: Anthony Tan e Michael Hoegen)
I magneti hanno sempre due poli opposti, che chiamiamo nord e sud. Anche se lo dividiamo, appariranno nuovi poli magnetici in modo che i nuovi magneti ne abbiano sempre due. Tuttavia, nel 19° secolo ci si chiese se fosse possibile estrarre un singolo polo senza il suo partner.
Da quando è stato suggerito, i ricercatori si sono chiesti se sarebbe possibile che esista o meno un monopolo magnetico. Attualmente la teoria è così ben sviluppata che i fisici teorici credono che esistano davvero e sono in grado di spiegare perché la carica elettrica è quantizzata. Tuttavia, gli sperimentali non sono riusciti a trovare la prova che siano reali.
Per saperne di più:
Due nuovi studi sui monopoli
Dal 2012, i ricercatori della collaborazione Monopole and Exotics Detector (MoEDAL), utilizzando l’annichilazione delle particelle del Large Hadron Collider (LHC), hanno cercato di trovare monopoli magnetici. Ora, in due nuove pubblicazioni, hanno trovato segni che la loro produzione potrebbe avvenire da fotoni virtuali, particelle che trasportano forza elettromagnetica tra due portatori di carica, ma che non esistono come particelle libere.
Large Hadron Collider (LHC) utilizzato nella ricerca (Credito: D-VISÕES/Shutterstock.com)
Si ritiene che da queste particelle si possano creare monopoli in due modi diversi: quando due fotoni virtuali si fondono e attraverso il processo Drell-Yan, che coinvolge solo uno di questi fotoni.
Durante il primo articolo, i ricercatori hanno tentato di stabilire i limiti di massa più piccoli che un monopolo potrebbe avere. Nella seconda, i monopoli sono descritti diversamente, avendo cercato quelli creati dal meccanismo teorico di Schwinger quando gli ioni degli elementi pesanti furono schiacciati durante la prima annichilazione delle particelle dell'LHC.
La ricerca ritiene che i monopoli siano stati creati durante l'accelerazione delle particelle e siano rimasti intrappolati e dimenticati in qualche sezione del collisore, ma nessuno di essi è stato trovato. Tuttavia, i ricercatori sono stati in grado di stimare che per produrli è necessaria molta energia, con masse che superano gli 80 miliardi di elettronvolt.
Questi progressi potrebbero avvicinarci alla scoperta di questi monopoli magnetici e, quando lo faremo, potremo sviluppare una Teoria della Grande Unificazione, che unirà la meccanica quantistica e la gravità.