Tengo una pregunta de seguimiento para Monopolos magnéticos Dirac y cuantificación de carga eléctrica fraccionada de quark en cuanto a si la "unidad de carga eléctrica" en la Condición de cuantificación de Dirac debería ser $e$ o $ \frac {e}{3}$ debido a la carga fraccionada de los quarks. La respuesta de Ben Crowell argumenta que deberías usar $e$ porque los quarks están confinados, así que nunca podrías tomar un solo quark en un bucle de Wilson alrededor de la cuerda de Dirac. Pero por encima de la La temperatura del cuerno de África los quarks se desconfinan, así que, ¿no podría realizar este experimento a una temperatura superior a la de Hagedorn? ¿Significa esto que deberíamos triplicar la carga mínima permitida de monopolo magnético?
Respuesta
¿Demasiados anuncios?La respuesta se encuentra en la sección 6 de http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/0550321381902376 . Por encima de la temperatura de Hagedorn, la fuerte interacción se convierte en de largo alcance y cae de como $1/r$ como la interacción con Coulomb. Mientras trenzas una carga $e/3$ alrededor de una cuerda de Dirac, recoge una fase Aharonov-Bohm de la carga eléctrica del quark que rodea el flujo magnético de la cuerda, pero también recoge una adicional La fase Aharonov-Bohm de la interacción fuerte de los tubos de color que cruzan la cuerda de Dirac, y resulta que la fase Aharonov-Bohm de la interacción fuerte es exactamente el doble de la fase electromagnética Aharonov-Bohm, haciendo así que la fase total sea equivalente a lo que hubieras conseguido si hubieras trenzado una partícula de carga de color neutro. $e$ (como un electrón) en lugar de un quark. La fuerte interacción esencialmente compensa la "falta" $(2/3) e$ de carga eléctrica. Por lo tanto, la unidad correcta de carga eléctrica para usar en la condición de cuantificación de Dirac es $e$ no $e/3$ .
De hecho, puedes incluso mover un solo quark alrededor del monopolo en la fase de confinamiento; sólo tienes que moverte en un círculo más pequeño que el radio de confinamiento. Entonces se produce exactamente el mismo efecto que se ha descrito anteriormente.
Véase también la página 468 de http://www.theory.caltech.edu/~preskill/pubs/preskill-1984-monopoles.pdf .