f4203 هندسة المادة والجسيمات المضادة من خلال التأثير المترافق لزمرة على فضاء زخمها. 1 : الشحنة كمكونات قياسية إضافية لزخم زمرة تعمل على فضاء بعدين 10. تعريف هندسي للمادة المضادة. (p3) زمرة بوانكاريه الكاملة هي:
(31) Gp = Gn U Gs U Gt U Gst
المكونة المحايدة Gn هي المجموعة الفرعية الأولى. زمرة الأوقات الموجبة [1]:
(32) Go = Gn U Gs
هي أيضًا مجموعة فرعية من زمرة بوانكاريه.
الجزء الزمني العكسي للزمرة [1]:
(33) Gac = Gt U Gst لا تشكل زمرة. من الواضح:
(34) Gp = Go U Gac
...كما أشار في [1]، فإن وجود عناصر Gac = Gt U Gst يمكن أن ينتج جسيمات ذات كتلة سالبة، كحركات خاصة للمادة تسير عكسًا في الزمن. في كتابه [1]، يقترح ج. إم. سوريو حلين:
-
إما أن نقرر ببساطة أن الكتل السلبية لا يمكن أن توجد.
-
أو أن زمرة بوانكاريه محدودة بمجموعتها الفرعية الزمنية الموجبة.
(35) Go = Gn U Gs
2) امتداد مركز زمرة بوانكاريه. (36)
هو امتداد مركز زمرة بوانكاريه، تم بناؤه من المجموعة الفرعية الزمنية الموجبة. التأثير المقابل هو: (37)
z هي بعد إضافي، بعد خامس. يصبح بعد الزمرة 11، ويكتسب الزخم مكونًا إضافيًا مماثلًا:
(38) Jpe = { c , M , P } = { c , Jp }
التأثير المترافق يعطي: (39)
...لم يتم فهم المعنى الفيزيائي لهذا المكون الحادي عشر c بشكل واضح أبدًا. من خلال طريقة كمّيته الهندسية، يوضح ج. إم. سوريو أن الدوران يجب أن يكون كمّيًا [1]. باختيار نظام إحداثي حيث يصبح التمرير صفرًا، والتركيز فقط على الحركات في الاتجاه z، تصبح مصفوفة الزخم Jp:
(40)
حيث E هي الطاقة، p هو مقدار متجه الزخم، وs هو الدوران.
الفوتونات تتوافق مع:
(41)
باستخدام اتجاهين مختلفين للدوران: يمين ويسار (التوتر).
النيوترينوات تتوافق مع:
(42)
باستخدام أيضًا اتجاهين مختلفين للدوران.
الجسيمات ذات الكتلة غير الصفرية مثل البروتون، الإلكترون، النيوترون، تتوافق مع:
(43)
مع: (44)
(45))
...من زمرة بوانكاريه الممتدة (36)، من خلال طريقة كوسنت-كيريلوف-سوريو، يمكن اشتقاق [1] معادلة كلاين-جوردون الكمية النسبية. وبالمثل [1]، زمرة بارغمان غير النسبية (1960) توفر معادلة شرودنجر غير النسبية.
ماذا عن المادة المضادة؟
...في كتاب سابق [2]، قام ج. إم. سوريو بتطوير النسبية العامة في خمسة أبعاد، بإضافة بعد إضافي z إلى الفضاء-الزمن (x، y، z، t)
...ثم، في الإشارة [2]، الفصل السابع، الصفحة 413، عرّف عكس البعد الخامس (z ---> -z) كمرادف لتحويل الشحنة (أو عكس الشحنة، أو التناظر C)، مما يحوّل المادة إلى مادة مضادة.

النسخة الأصلية (الإنجليزية)
f4203 Geometrization of matter and antimatter through coadjoint action of a group on its momentum space. 1 : Charges as additional scalar components of the momentum of a group acting on a 10d-space. Geometrical definition of antimatter. (p3) The complete Poincaré group is :
(31) Gp = Gn U Gs U Gt U Gst
The neutral component Gn is the first sub-group. The orthochron group [1] :
(32) Go = Gn U Gs
is also a sub-group of the Poincaré group.
The antichron part of the group [1] :
(33) Gac = Gt U Gst is not a group. Obvioulsy :
(34) Gp = Go U Gac
...As pointed out in [1] the presence of the elements of Gac = Gt U Gst may produce negative mass particles, as peculiar movements of matter, runing backward in time. In his book [1] J.M.Souriau suggests two solution :
-
Either one simply decides that negative masses cannot exist.
-
Either the Poincaré group is limited to its orthochron subgroup.
(35) Go = Gn U Gs
2) The central extension of the Poincaré group. (36)
is the central extension of the Poincaré group, built from the orhochron sub-group. The corresponding action is : (37)
z is an additional dimension, a fifth dimension. The dimension of the group becomes 11 and the momentum gets a corresponding extra component :
(38) Jpe = { c , M , P } = { c , Jp }
The coadjoint action gives : (39)
...The physical meaning of this 11th component c was neven clearly undestood. Through his geometric quantification method, J.M.Souriau shows than the spin must be quanticized [1]. Choosing a coordinate system in which the passage becomes zero, and considering only z-motions, the Jp the momentum matrix becomes :
(40)
where E is the energy, p the modulus of the vector impulsion and s the spin.
Photons correspond to
(41)
with two distinct helicities : right and left (polarization).
Neutrinos correspond to :
(42)
with also two distinct helicities.
Non zero mass particles like proton, electron, neutron, correspond to :
(43)
with : (44)
(45))
...From the extended Poincaré group (36), through the Kostant-Kirilov-Souriau method one can derive [1] the relativistic quantum Klein-Gordon equation. Similarly [1] the non-relativist Bargmann group (1960) gives the non-relativistic Schödinger equation.
What about antimatter ?
...In a former book [2] J.M. Souriau developped general relativity in five dimensions, adding an extra dimension z to space-time ( x , y , z , t )
...Then, reference [2], Chater VII , page 413, he identifies the inversion of the fifth dimension ( z ---> - z ) to the charge conjugation ( or charge inversion, or C-symmetry ) transforming matter into anti-matter.
