Ha habido algunos anuncios recientes de observación de monopolos magnéticos, pero lo importante es entender que en realidad son sistemas que muestran un comportamiento análogo a los monopolos magnéticos. El trabajo citado en la pregunta ni siquiera involucra magnetismo, solo un efecto análogo visto en los condensados de Bose-Einstein.
Los dipolos magnéticos ocurren comúnmente en la naturaleza. Un electrón, por ejemplo, tiene un dipolo magnético intrínseco. Puedes pensar en un dipolo magnético como lo que obtendrías si llevaras un monopolo positivo y negativo infinitamente cerca uno del otro. Pero nunca vemos los dos monopolos separados por una distancia medible.
Un imán de barra larga y delgada se acerca a un análogo de dos monopolos magnéticos. En un ferromagnet, los momentos dipolares de electrones están alineados de modo que en el interior del material, el extremo positivo de un dipolo cancela el extremo negativo de otro dipolo. Los únicos “monopolos” no cancelados están en los polos norte y sur del imán. Entonces son como dos monopolos gigantes separados por la longitud del imán. Haz el imán lo suficientemente largo y puedes mirar solo un poste, mientras ignoras el otro.
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El imán de barra tiene varias fallas al capturar el comportamiento de un verdadero monopolo magnético. Una cosa es que los dos “monopolos” y los extremos de la barra no pueden moverse independientemente uno del otro, o del imán de la barra en su conjunto. En segundo lugar, los “monopolos” son macroscópicos, muy lejos de ser una partícula puntual ideal. En tercer lugar, la dinámica puede describirse bien clásicamente: cualquier efecto cuántico interesante probablemente esté oculto debido al tamaño macroscópico.
Algunos documentos recientes (por ejemplo, http://www.sciencemag.org/conten…) mejoraron algunas de estas preocupaciones al observar materiales magnéticos en los que los dipolos de electrones no pueden alinearse perfectamente. Esto conduce a puntos en el material donde los extremos de los dipolos no se cancelan, lo que lleva a una escala atómica “monopolo”. Estos puntos pueden moverse en el material. Esto todavía da como resultado otro polo opuesto en algún lugar del cristal, pero los dos pueden moverse independientemente uno del otro. Esto mejora dos de las limitaciones anteriores: estas pueden moverse libremente e independientemente (aunque dentro de un cristal) y son más pequeñas (aunque no partículas puntuales). Sin embargo, el movimiento y el comportamiento de estos “monopolos” todavía se pueden describir bien sin física cuántica.
El trabajo citado en el título analiza un sistema diferente, un condensado de Bose-Einstein, donde emerge un comportamiento similar a un monopolo. Los condensados de Bose-Einstein son sistemas macroscópicos donde los efectos cuánticos se vuelven bastante significativos. Este parece ser el punto de venta del artículo: que estos análogos monopolo pueden mostrar interesantes efectos cuánticos. Parece que estos objetos pueden ser incluso menos como verdaderos monopolos magnéticos, ya que no hay campos magnéticos o polos involucrados. Resulta que cuando gira un BEC, la fuerza de Coriolis se parece mucho a la fuerza de Lorentz producida por un campo magnético, por lo tanto, el “campo magnético sintético” en el título.
No está claro cuál será el impacto de estos estudios. Creo que incluir las palabras “monopolo magnético” en el título de su artículo es una buena manera de llamar la atención de los medios. Sin embargo, eso no quiere decir que este no sea un trabajo significativo. Debido a que son sistemas cuánticos macroscópicos, los BEC son buenos o estudian el comportamiento cuántico de sistemas microscópicos análogos. Quién sabe, estos efectos podrían proporcionar pistas sobre cómo buscar verdaderos monopolos magnéticos.
