Spin motion versus monopole in the charge quantization problem

Abstract

This paper critically reviews the foundation principles of the charge quantization problem based on introduction of monopole. By closely following the Dirac's approach, we show that there is an alternative way of solution of the above problem by changing topology of the surface through which the magnetic flux emanates. This way leads to introduction of a quantized magnetic moment along the z-axis due to spin motion of the charged particle, which is connected to the charge value through fundamental constants. The charge quantization via quantized magnetic moment is valid in respect to elementary particles whose mass cannot be divided. Advantages and disadvantages of using the monopole and quantized magnetic moment as applied to the charge quantization problem are compared and discussed.Résumé: Cet article examine de façon critique les principes de base du problème de quantification de charge basé sur l'introduction du monopole. Suit de près l'approche de Dirac, nous montrons qu'il ya une autre façon de résoudre le problème ci-dessus en modifiant la topologie de la surface par le biais duquel émane le flux magnétique. Ce chemin mène à l'introduction d'un moment magnétique quantifié le long de l'axe z en raison du mouvement de spin de la particule chargée, qui est relié à la valeur de charge grâce à des constantes fondamentales. La quantification de charge via le moment magnétique quantifié est valable en ce qui concerne les particules élémentaires dont la masse ne peut pas être divisée. Avantages et inconvénients de l'utilisation du monopole et quantifié moment magnétique appliqué au problème de quantification de charge sont comparés et discutés.