磁单极的三世三生——本科生硕士生博士生层面的磁单极精讲

磁单极是在科学文献和科普读物中经常可以见到的名词.本文从电磁学、电动力学、电-磁对偶性、规范不变性、各向同性的矢量势、量子力学、纤维丛理论、非阿贝尔规范场论、规范对称性自发破缺、孤子、暴胀宇宙论等几个不同的层面,回顾了人们对磁单极认识的逐步提高过程.在这个过程中,磁单极不断地以新的面貌再生,但是在现实世界中搜寻磁单极子的工作仍然任重道远.

对麦克斯韦方程的再认识

本文利用二元变换证明了电磁场方程的麦克斯韦形式与狄拉克形式的等价性,讨论了磁单极的奇异势和物理图象,提出了磁单极的存在是解释电荷量子化和宇称不守恒的可能途径的观点.