Monopole und der magnetische Higgs-Mechanismus

In einer Arbeit von 't Hooft über die Rolle magnetischer Monopole für ein Quark-Confinement-Modell verstehe ich den folgenden Satz nicht (Ende bei Absatz 14):

[...] damit Monopole einen magnetischen Higgs-Mechanismus erzeugen können, müssen sie sehr leicht werden.

Was ist der Hintergrund für diese Aussage? Warum müssen sie (sehr) leicht sein?

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Ich denke, dass es mit der Art des Supraleiters zusammenhängt, den Sie benötigen, um eine einschränkende Wirkung zu erzielen. Damit das von den Quarkpaaren erzeugte Feld eingeschlossen werden kann, müssen Flussröhren in kondensiertem Monopolmedium zugelassen werden, dh Sie benötigen einen Supraleiter vom Typ II.

Aus Wikipedia habe ich gelesen, dass der SC-Typ bestimmt wird durch:

Das Verhältnis der Londoner Eindringtiefe λ zur supraleitenden Kohärenzlänge ξ bestimmt, ob ein Supraleiter Typ-I oder Typ-II ist. Typ-I-Supraleiter sind solche mit 0 < λ/ξ < 1/√2, und Typ-II-Supraleiter sind solche mit λ/ξ > 1/√2

Obwohl es im Artikel nicht explizit gezeigt wird, nehme ich an, dass die Dämpfungslänge umgekehrt proportional zur Masse der Monopole der Theorie sein muss ...

Ist das richtig? (Wenn dies der Fall ist, kann mir jemand eine Referenz geben?)

Bezug

G. t' Hooft, Der topologische Mechanismus für die permanente Quark-Einschließung in einer nicht-Abelschen Eichtheorie . ( Link zum Artikel )

Ich bin mir nicht sicher, ob ich Ihnen so viel helfen kann, aber der Vortex-Zustand ist in dem Buch von Tinkham (Supraleitung) gut beschrieben.

Antworten (1)

Dies ist vollständig in dem Papier enthalten, wenn man die Abschnitte versteht, die vor Ihrer Aussage standen. Nämlich:

Abschnitt 5 des Papiers untersucht QED unter Verwendung von "Störungsausdehnung", die die Ladung erfordert e des Elektrons klein, und so tritt der Higgs-Mechanismus (in Bezug auf Elektronen) auf.

Aus Diracs Quantisierungsbedingung die Ladung q (und damit Masse) des Monopols muss dann groß sein. Nun verdeutlicht Abschnitt 9+10, wie wir dieses System "dual" (die in den Maxwell-Gleichungen vorhandene Symmetrie) betrachten können q ist klein u e ist groß. Eine "formale Wiederholung" von Abschnitt 5 wird Ihnen also den "magnetischen Higgs-Mechanismus" geben, wenn die Monopolmasse klein ist. Die Abschnitte 11 bis 14 regeln diese Formalitäten.

tl; dr Der "magnetische Higgs-Mechanismus" ergibt sich aus einer "Störausdehnung" von QED in Bezug auf magnetische Monopole, und das macht nur Sinn, wenn die Masse / Ladung sehr klein ist.