V. DIRAC Y EL MONOPOLO MAGN�TICO

NO HA de extra�arnos, pues, que una sugerencia te�rica del famoso y distra�do¹ Dirac fuera atendida con cuidado por sus colegas experimentales, sobre todo porque es una idea que rescata en parte la simetr�a del electromagnetismo. En efecto, uno de los avances cient�ficos m�s notables del siglo pasado fue, sin duda, el establecimiento de la teor�a electromagn�tica, que liga los fen�menos el�ctricos con los magn�ticos. En esta teor�a, que nos ha permitido entender en buena medida el comportamiento de la luz y que ha hecho posible las comunicaciones modernas, se supone la existencia de la carga el�ctrica y la falta de su an�logo magn�tico, el monopolo. En el electromagnetismo cl�sico el monopolo magn�tico no existe. En consecuencia, las ecuaciones b�sicas de la teor�a electromagn�tica —las famosas ecuaciones de Maxwell— no tratan por igual a las cantidades el�ctricas y a las magn�ticas. Esta falta de simetr�a, que se remediar�a de existir el monopolo magn�tico, le resta a las hermosas ecuaciones de Maxwell un poco de belleza.

El monopolo magn�tico introducir�a en la electricidad y el magnetismo una simetr�a de la cual carecen en nuestra visi�n actual. Como veremos, la teor�a hoy en boga considera al magnetismo como un subproducto —casi accidental— de la electricidad. El magnetismo existe s�lo como resultado de que las cargas el�ctricas se muevan. Una part�cula cargada origina un campo el�ctrico a su alrededor, y cuando esa carga se mueve produce un campo magn�tico, como un efecto secundario. En aras de la simetr�a, deber�a haber tambi�n cargas magn�ticas que originaran campos magn�ticos y que, al moverse, crearan en su entorno campos el�ctricos exactamente en la misma forma que las part�culas elementales de electricidad producen un campo magn�tico. Las part�culas magn�ticas podr�an emitir y absorber luz (igual que lo hace un electr�n) y, viceversa, en la misma forma en que un fot�n energ�tico puede engendrar un electr�n y un positr�n, tambi�n podr�an crearse un par de monopolos al desaparecer la luz.

Figura 5. P. A. M. Dirac (1902-1984).

La idea que Dirac tuvo al proponer el monopolo, propuesta que como ya dijimos hizo tan s�lo un a�o despu�s de predecir la existencia del positr�n, ha inspirado una larga serie de investigaciones, tanto te�ricas como experimentales. Hasta ahora, la b�squeda del monopolo magn�tico ha sido frustrante. Salvo dudosas excepciones, los experimentadores no han hallado signos del monopolo. Por su parte, los te�ricos no han podido fincar una buena raz�n por la cual el monopolo no debiera existir. Por ello se le sigue buscando: en ausencia de una ley que prohiba la ocurrencia de un fen�meno, �ste debe darse aunque sea con una baj�sima probabilidad. Todo aquello que pueda ocurrir, ocurrir�. Por eso los f�sicos contin�an empe�ados en buscar el monopolo magn�tico, aun cuando haya transcurrido medio siglo desde el brillante trabajo de Dirac. Si bien la b�squeda de la carga magn�tica no est� siempre en la frontera m�s activa de la ciencia, cuando la gran ilusi�n parece a punto de tornarse en realidad se convierte de nuevo en tema de conversaci�n cotidiana entre los f�sicos. Descubrir el monopolo, o aun la ley que impida su existencia, conmover�a la f�sica hasta sus bases.

NOTAS 1 Desde 1952 Dirac fue nombrado a la C�tedra Lucasiana de Matem�ticas en Cambridge, famosa por haber sido ocupada por Newton. Luego se cas� con la hermana de otro f�sico connotado, Eugene Wigner, con la cual tuvo descendencia. Es conocida la historia que corre acerca del d�a en que naci� su primog�nito: cuando ya su esposa sent�a los dolores del parto. Dirac sali� corriendo por los pasillos del Instituto al mismo tiempo que gritaba: �La hermana de Wigner va a tener un hijo, auxilio, auxilio!