Pristupačnost
Bruno Golik i Hrvoje Buljan s Prirodoslovno-matematičkog fakulteta i Dario Jukić s Građevinskog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu objavili su rad u časopisu Laser and Photonics Reviews (Wiley).
Jedna od najvećih nerazriješenih zagonetki elektrodinamike je kvantizacija naboja. Na pitanje zašto naboj dolazi u kvantima nemamo odgovor. U svom je seminalnom radu Dirac 1931. godine pokazao kako bi postojanje magnetskog monopola (magnetskog naboja) razriješilo to pitanje [1]; konkretno, Dirac je pokazao kako interakcija elektrona i magnetskog monopola u kvantnoj mehanici vodi na kvantizaciju produkta magnetskog monopola i električnog naboja. Pregled razvoja ideja nastavno na Diracov rad nalazi se u referenci [2].
U najnovijem radu objavljenom u Laser and Photonics Reviews (Wiley), Bruno Golik i Hrvoje Buljan s Prirodoslovno-matematičkog fakulteta i Dario Jukić s Građevinskog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu objavili su rad na temu kvantizacije naboja. Konkretno, formulirali su teoriju klasične elektrodinamike koja dozvoljava samo kvantizirane naboje, a koja daje rješenja identična Maxwellovim jednadžbama. Ključna je razlika što u Maxwellovim jednadžbama naboji i struje mogu biti kontinuirani odnosno naboj nije kvantiziran, dok u teoriji sa Sveučilišta u Zagrebu naboj može biti samo kvantizirani točkasti topološki singularitet (postoji samo pozitivan i negativan naboj iste amplitude ali suprotnog predznaka). Teorija se temelji na Weylovoj jednadžbi u prostoru energije i impulsa, dok se potencijali i polja dobiju kao Berryjeve koneksije i zakrivljenosti (vidi sliku). U toj teoriji, ulogu Gaussovog zakona preuzeo je Chernov teorem iz topologije [4].
Poveznica na rad:
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/lpor.202400217
[1] P. A. M. Dirac, Quantised singularities in the electromagnetic field, Proc. R. Soc. London A133, 60 (1931).
[2] A. S. Goldhaber and W. P. Trower, Resource Letter MM-1: Magnetic monopoles, American Journal of Physics 58, 429 (1990).
[3] B. Golik, D. Jukić, H. Buljan, Theory of classical electrodynamics with topologically quantized singularities as electric charges, Laser and Photonics Reviews (2024).
[4] Shiing-Shen Chern, A Simple Intrinsic Proof of the Gauss-Bonnet Formula for Closed Riemannian Manifolds, The Annals of Mathematics 45, 747 (1944).
