แม่เหล็กขั้วเดียว (
อังกฤษ: Magnetic monopole) เป็น
อนุภาคตามสมมุติฐานในการศึกษา
ฟิสิกส์ โดยกล่าวว่าเป็น
แม่เหล็กที่มีเพียง
ขั้วเดียว (ดู
สมการของแมกซ์เวลล์ เพิ่มเติมเกี่ยวกับขั้วแม่เหล็ก)
[1] ความสนใจในยุคใหม่คือแนวคิดที่กำเนิดจาก
ทฤษฎีเกี่ยวกับอนุภาค โดยเฉพาะอย่างยิ่ง
ทฤษฎีการรวมแรงครั้งใหญ่ (grand unification theory) และ
ทฤษฎีซูเปอร์สตริง ซึ่งเป็นทฤษฎีที่ทำนายถึงการมีอยู่ของแม่เหล็กขั้วเดียว
[2][3]สมมุติฐานแรกเกี่ยวกับแม่เหล็กขั้วเดียวตั้งขึ้นโดย
ปีแยร์ กูรี ในปี ค.ศ. 1894
[4] แต่ทฤษฎี
ควอนตัมว่าด้วยประจุแม่เหล็กเริ่มต้นจากบทความของ
พอล ดิแรก เมื่อปี ค.ศ. 1931
[5] ในบทความนี้ ดิแรกแสดงให้เห็นว่าการมีอยู่ของแม่เหล็กขั้วเดียวนั้นสอดคล้องกับ
สมการของแมกซ์เวลล์ก็ต่อเมื่อสามารถระบุปริมาณของประจุไฟฟ้าได้ นับแต่นั้นมากมีการวิจัยเพื่อค้นหาแม่เหล็กขั้วเดียวอย่างเป็นระบบ การทดลองในปี 1975
[6] และปี 1982
[7] ช่วยให้มองเห็นภาพเหตุการณ์ที่เป็นไปได้ว่าอาจจะตีความหมายถึงแม่เหล็กขั้วเดียว แต่ปัจจุบันนี้ถือว่าไม่นับรวมการทดลองเหล่านั้น
[8]การตรวจจับแม่เหล็กขั้วเดียวยังคงเป็นปัญหาที่หาข้อยุติไม่ได้ในฟิสิกส์เชิงทดลอง แต่ในการศึกษาฟิสิกส์เชิงทฤษฎี มีอยู่หลายแนวคิดในยุคใหม่ๆ ซึ่งสันนิษฐานได้ว่ามันมีอยู่จริง โจเซฟ โพลชินสกี นักทฤษฎีสตริงผู้มีชื่อเสียง อธิบายถึงการมีอยู่ของแม่เหล็กขั้วเดียวว่า "หนึ่งในปริศนาฟิสิกส์ที่พนันได้อย่างปลอดภัยที่สุดว่าจะไม่มีวันมองเห็น"
[9] ในแบบจำลองบางแบบ ไม่สามารถจะสังเกตการณ์แม่เหล็กขั้วเดียวได้ เพราะมันมีมวลมากเกินกว่าที่จะสร้างขึ้นด้วย
เครื่องเร่งอนุภาคได้ และยังมีจำนวนน้อยมาก หายากยิ่งในเอกภพจนเกินกว่าที่
เครื่องตรวจจับอนุภาคจะสังเกตเห็น
[9]