!اطلاعات اولیه
برخلاف بار الکتریکی که در طبیعت دو نوع بار مثبت و منفی دارد. بارهای مغناطیسی به صورت منفرد یافت نمی شوند و به عبارت دیگر ظاهرا تک قطبی مغناطیسی وجود ندارد. یعنی هر چه قدر هم تلاش کنیم نمی توان قطب های شمال (N) و جنوب (S) یک آهنربا را از هم جدا نمود. و اگر یک آهنربای مغناطیسی را تا حد یک اتم هم بشکنیم باز هم قطب های مغناطیسی آن از هم جدا نمی شوند. ما در این نوشته به طور ساده امکان و اثرات وجود تک قطبی مغناطیسی را بررسی می کنیم.
!سیر تحولی و رشد
در سال 1931 دیراک وجود ذراتی را پیشنهاد کرد تا بطور ذاتی منبع تولید میدان مغناطیسی بوده و از این رو نام آنها را تک قطبی مغناطیسی گذاشت. هر چند قبل از وی نیز بخشهایی در زمینه تک قطبی مغناطیسی به طور پراکنده مطرح بود. (از جمله در سال 1896 پوانکاره حرکت یک بار الکتریکی را در میدان یک سولونید مغناطیسی طویل و باریک که انتهای آن میدانی شبیه به یک تک قطبی مغناطیسی تولید می کند ، را بررسی کرد. ولی بحث نظری جدی و تازه در مورد وجود ذراتی با این خاصیت اولین بار توسط دیراک صورت گرفت. منظور از تک قطبی مغناطیسی ذراتی است مشابه ذرات باردار الکتریکی ، همانگونه که ذرات باردار الکتریکی منبع میدان الکتریکی هستند ، تک قطبی مغناطیسی نیز منبع میدان مغناطیسی می باشند. این ذرات در حالت سکون میدان مغناطیسی شعاعی و عکس مجذور فاصله را تولید می کنند ، پس میدان یک تک قطبی (در دستگاه یکاهای گوسی) یا قدرت g در نقطه r به صورت زیر خواهد بود.
....
!تقارن تک قطبی مغناطیسی
ایده تک قطبی های مغناطیسی در فکر دیراک همزمان با پیشنهاد وی مبنی بر وجود ذراتی است شبیه به الکترون ولی با بار مثبت بود که نام آنها پوزیترون نهاده شد. اساس به وجود آمدن چنین ایده هایی قبول تقارن در طبیعت است. وجود چنین تقارنی در معادلات میدان دیراک ، راهنمای وی برای پیشگویی وجود پوزیتونها بود. دیری نپایید که در سال 1932 پوزیترون در آزمایشگاه کشف شد. قبول این نظریه که طبیعت متقارن است ، امروزه منجر به دست آوردهایی از قبیل نظریه میدان های پیمانه ای ، ابر تقارن و ... بخصوص در حوزه بنیادی گردیده است.

تک قطبی های مغناطیسی تقارنی را در معادلات اساسی الکترومغناطیسی یعنی معادلات ماکسون بوجود می آورند که الکترومغناطیس معمولی فاقد آن است. به عبارت دیگر پدیده مغناطیس که یک اثر ثانوی از الکتریسیته است. توسط ذرات باردار متحرک تولید می شود. با فرض وجود تک قطبی های مغناطیسی می تواند مستقلا توسط این ذرات تولید شود. و این خود تقارنی را بین میدانهای الکتریکی و مغناطیسی بوجود می آورد.
!تک قطبی های مغناطیسی کیهانی
انتشار مقاله دیراک در زمینه تک قطبی های مغناطیسی تحرک زیادی در تحقیقات نظری و آزمایشگاهی فیزیکدانها در این زمینه بوجود آورد. هر چند که جستجو جهت آشکار نمودن تک قطبی های مغناطیسی تا به امروز ادامه دارد ، تنها یک مورد توسط کابره در تایید وجود تک قطبی های گزارش شده است. وی آزمایشی دقیقا به همین منظور ترتیب داده بود که شامل یک حلقه کوچک ابر رسانا بود و از طریق مشاهده تغییر در جریانی که از درون حلقه ابر رسانا می گذرد و باعث تغییر در شارش محبوس در آن می شود. کونیذ تک قطبی های مغناطیسی کیهانی ورودی بر سطح زمین آشکار شد در طول روزهای 151 روزه فقط یک رویداد کشف شد که دقیقا حاکی از وجود تک قطبی مغناطیسی بود.
!نظریه وحدت بزرگ در مورد تک قطبی مغناطیسی
تک قطبی های مغناطیسی توسط نظریه های وحدت بزرگ (GUT) نیز پیش بینی می شوند. در این نظریه تک قطبی ها در هنگام شکسته شدن خود به خود گروه پیمانه ای وحدت بزرگ ، که انرژی های بسیار بالا در حدود GeV ¹⁵ 10 رخ می دهد. تشکیل می شوند. در این نظریه ها نشان داده می شوند که تک قطبی های GUT باید جرم عظیمی حدود 10¹⁶ GeV داشته باشند. همانند دیگر ذرات پیمانه ای در وحدت بزرگ ، هیچ احتمالی برای تولید این گونه ذرات در شتاب دهنده ها قابل .... وجود ندارد. تنها یک آزمایش وجود دارد که در آن واکنشهایی با چنین انرژی بالایی صورت می گیرد. و آن جهان آغازین بلافاصله پس از انفجار بزرگ اولیه است. در این صورت تک قطبی های GUT باید به تعداد بسیار زیاد در اوایل عمر جهان 10^-35 ثانیه پس از انفجار بزرگ تولید شده باشند. این خود مسئله ایست که عدم وجود (مشاهده) این تک قطبی ها را چگونه باید توضیح داد. امروزه با استفاده از مدل جهان تورمی این مطلب را می توان توضیح داد. به این ترتیب که در لحظات آغازین پس از انفجار بزرگ جهان دچار یک انبساط ناگهانی و سریع شده است و به این دلیل تعداد تک قطبی های مغناطیسی در کیهان به شدت کاهش یافته است و ما امروزه آنها را مشاهده نمی کنیم.