已故物理学家约瑟夫·波尔钦斯基(Joseph Polchinski)曾说过，磁单极子的存在是“人们对尚未见过的物理学所能做出的最安全的赌注之一”。在寻找这些带有磁荷并由扩展标准模型的几种理论预测的粒子时，MoEDAL在大型强子对撞机 (LHC) 上的合作尚未证明 Polchinski 的正确性，但其最新发现标志着重大的进步向前。
结果发表在arXiv预印本服务器上的两篇论文中，大大缩小了这些假设粒子的搜索窗口。
在大型强子对撞机中，质子或重离子之间的相互作用可以产生磁单极子对。在质子之间的碰撞中，它们可以由单个虚拟光子(Drell-Yan机制)或两个虚拟光子的融合(光子融合机制)形成。通过一种称为施温格机制的过程，磁单极子对也可以在重离子碰撞中产生的巨大磁场中的真空中产生。
自 2012 年开始采集数据以来，MoEDAL 已经实现了多项第一，包括在大型强子对撞机上首次搜索通过光子聚变机制和施温格机制产生的磁单极子。
在第一项最新研究中，MoEDAL 合作寻找通过 Drell-Yan 和光子聚变机制产生的单极子和高电荷物体 (HECO)。该搜索基于大型强子对撞机第二次运行期间收集的质子-质子碰撞数据，首次使用完整的 MoEDAL 探测器。
完整的探测器包括两个对磁单极子、HECO 和其他高电离假设粒子敏感的主要系统。第一个可以永久记录磁单极子和 HECO 的轨迹，没有来自标准模型粒子的背景信号。这些轨迹是使用 INFN Bologna 的光学扫描显微镜进行测量的。
第二个系统由大约大量旨在捕获磁单极子的捕获体积组成。这些捕获体积——这使得 MoEDAL 成为世界上唯一能够明确、直接识别磁单极子磁荷的对撞机实验——在苏黎世联邦理工学院使用一种称为 SQUID 的特殊类型磁力计进行扫描，以寻找它们可能包含的任何捕获的单极子。
在对捕获体积的最新扫描中，MoEDAL 团队没有发现磁单极子或 HECO，但它针对不同的粒子自旋值(角动量的内在形式)对这些粒子的质量和生产率设定了界限。
对于磁单极子，磁荷的质量界限设置为磁荷基本单位狄拉克电荷 (gD) 的 1 到 10 倍，并且排除了质量高达约 3.9 万亿电子伏特 (TeV) 的单极子的存在。
对于 HECO，质量限制是针对 5e 至 350e 的电荷建立的，其中 e 是电子电荷，并且排除了质量范围高达 3.4 TeV 的 HECO 的存在。
MoEDAL 发言人 James Pinfold 表示：“MoEDAL 对单极子和 HECO 的搜索范围使合作能够调查这些假设粒子的大片理论‘发现空间’。”
在第二项最新研究中，MoEDAL 团队专注于在大型强子对撞机第一轮运行期间采集的重离子碰撞数据中寻找通过施温格机制产生的单极子。在一项独特的努力中，它扫描了 CMS 实验束管的退役部分，而不是 MoEDAL 探测器的捕获体积，以寻找捕获的单极子。
该团队再次没有发现单极子，但它对电荷在 2gD 到 45gD 之间的施温格单极子设定了迄今为止最强的质量限制，排除了质量高达 80 GeV 的单极子的存在。
Pinfold 解释说：“施温格机制的至关重要之处在于，与基本单极子相比，复合单极子的产生不会受到抑制，就像 Drell-Yan 和光子聚变过程的情况一样。” “因此，如果单极子是复合粒子，那么这次和我们之前的施温格单极子搜索可能是第一次观察它们的机会。”
MoEDAL 探测器很快将与 MoEDAL 穿透粒子装置(简称 MAPP)一起加入，这将使该实验在寻找新粒子的过程中撒下更广泛的网。
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