Монопо́ли в квантовой теории поля (от моно... и греч. πόλος – оконечность оси, полюс), регулярные частицеподобные решения классических уравнений Янга – Миллса – Хиггса, обладающие конечной энергией и топологическим зарядом и проявляющие себя в электромагнитных взаимодействиях как частицы, несущие магнитный заряд. В отличие от точечного магнитного монополя Дирака они несингулярны и имеют сложную внутреннюю структуру. Монополи возникают в неабелевых калибровочных теориях со спонтанным нарушением симметрии, в которых присутствуют несколько «цветных» разновидностей электрических и магнитных полей (поля Янга – Миллса), а также несколько скалярных полей Хиггса, образующих цветовой вектор.

Вакуумные состояния со спонтанным нарушением симметрии описываются нетривиальными классическими решениями полевых уравнений Янга – Миллса – Хиггса, в отличие от ситуации в квантовой электродинамике, где вакуум означает просто отсутствие поля. Физические частицы (векторные мезоны, бозоны Хиггса) соответствуют квантовым возбуждениям на фоне этих классических решений. В более сложных полевых моделях (а также в теории струн) вакуумных состояний может быть как угодно много, они также определяются решениями классических уравнений этих теорий.

Г. Хофт и А. М. Поляков в 1974 г. независимо друг от друга показали, что классические уравнения неабелевой теории с триплетом полей Хиггса, образующих цветовой вектор, допускают, кроме вакуумных конфигураций, нетривиальные частицеподобные решения, в которых поле Хиггса равно нулю в центре и имеет конечное значение вдали от него. При этом направление поля Хиггса в цветовом пространстве не постоянно, как в случае вакуума с нарушенной симметрией, а коррелирует с направлением в обычном пространстве. Такие состояния можно охарактеризовать числом полных оборотов цветового вектора при обходе вокруг частицы, которое интерпретируется как топологический заряд конфигурации поля. Эти состояния поля устойчивы, их невозможно непрерывно деформировать в вакуумное состояние. Во взаимодействиях с заряженной материей такие частицеподобные конфигурации должны проявлять себя как частицы с магнитным зарядом, подобно точечному магнитному монополю Дирака, причём величина магнитного заряда пропорциональна топологическому заряду. Таким образом, монополи в квантовой теории поля являются не элементарными частицами, а солитонами. Однако в суперсимметричных обобщениях стандартной модели между элементарными частицами и солитонами может возникать т. н. дуальная симметрия.

Сказанное выше относится к теориям Великого объединения (ТВО), в которых масса монополя составляет порядка 10¹⁷ ГэВ и выше. Нетривиальная топологическая природа монополей в ТВО приводит к тому, что кварки, рассеиваясь на них, могут переходить в лептоны, в результате чего протон становится нестабильным (В. А. Рубаков, 1981; К. Каллан, 1983). Это также может приводить к новым явлениям при попадании монополей в нейтронные звёзды.

В части стандартной модели, описывающей электрослабые взаимодействия, также присутствуют хиггсовские поля, но они имеют другую конфигурацию и описанные решения с топологическим зарядом невозможны. Однако могут существовать относительно устойчивые нетопологические солитоны с магнитным зарядом и массой порядка нескольких ТэВ. Монополи с такой относительно небольшой массой предсказываются также более экзотическими моделями, с дополнительными пространственными измерениями. Монополи в неабелевых калибровочных теориях могут также обладать электрическими зарядами и входить в более широкие солитонные мультиплеты.

Согласно современным космологическим моделям, при остывании Вселенной могут происходить фазовые переходы, при которых вакуумная конфигурация поля Хиггса изменяется, переходя из состояния с ненарушенной симметрией (которое энергетически выгодно при высокой температуре) в состояние с нарушенной симметрией. Этот процесс не может происходить одновременно во всём пространстве, поэтому, если в некоторой области переход вакуума в фазу нарушенной симметрии задерживается, должны возникать топологические дефекты. Это и означает рождение монополей. В реалистических космологических сценариях монополей в ТВО должно рождаться слишком много и они могли бы существенно изменить характер космологической эволюции, что противоречит наблюдениям. Подавление обилия монополей объясняет инфляционная модель Вселенной.

Экспериментально поиск монополей ведётся в большом диапазоне возможных масс как на ускорителях, так и в космических лучах. Хотя неоднократно появлялись сообщения об открытии монополя, они не были подтверждены. В 2009 г. стало известно об открытии монополя в физике твёрдого тела (т. н. спиновый лёд), однако там речь идёт о квазичастицах, которые не являются элементарными.