f4205 هندسة المادة والمضادة للمادة من خلال التأثير المصاحب لمجموعة على مساحة الزخم. 1 : الشحنة كمكونات قياسية إضافية لزخم مجموعة تعمل في مساحة 10 أبعاد. تعريف هندسي للمادة المضادة. (ص5)
4) تعريف هندسي مقترح للمادة المضادة.
...الجسيم هو نوع، يتوافق مع مجموعة فرعية من مساحة الزخم. وهو يتوافق مع خيارات محددة في بعض مكونات الزخم، الشحنات:
(51) { q , cB , cL , cm , ct , v }
...الزخم هو حركة نقطة مادية، تُحكمها مجموعة ديناميكية. هنا، تمدد لمجموعة فرعية من بوانكاريه الزمنية.
...بشكل كلاسيكي (المادة المضادة لديراك)، يُعتبر أن عكس الشحنة (التناظر C لتحويل الشحنة) يحول المادة إلى مادة مضادة:
(52) { - q , - cB , - cL , - cm , - ct , - v }
...يمكننا إذن تصنيف الجسيمات، من خلال مساحة زخمها، إلى مجموعتين فرعيتين: الأولى تحتوي على المادة، والثانية على المادة المضادة. بشكل توضيحي، تم رسم الفوتونات على الحافة بين الاثنين، لأنها متطابقة مع الفوتونات المضادة. انظر الشكل 1.
الشكل 1 : تصنيف الجسيمات.
كما نعلم، يتوافق كل زخم بحركة. هنا، نحن نعتبر حركات في مساحة بعشرة أبعاد، مساحة زمنية مُحَوَّلة، كما أُشير إليه في الشكل 2.
** ** الشكل 2 : مساحة زمنية مُحَوَّلة.
كما يظهر في الشكل، نقترح أن التكافؤ بين المادة والمضادة يتوافق مع:
(53) تناظر z: {z i} ---> { - z i }
...الجسيمات تتحرك في نصف الفضاء { z i > 0 } والجسيمات المضادة في النصف الآخر { z i < 0 }. الفوتونات تتحرك في المستوى { z i = 0 }. حركتها لا تتأثر بتناظر z، لذلك فهي متطابقة مع جسيماتها المضادة.
...في هذه المقالة، نتناول مجموعة زمنية ممتدة بـ 16 بعدًا. يمكننا تمثيل بشكل توضيحي تأثير المجموعة المصاحب على مساحة زخمها ومساحة الحركة المرتبطة بها. انظر الأشكال 3 و4 و5.
**الشكل 3 ** : حركة المادة، في نصف الفضاء 10d { z i > 0 } وتأثير المجموعة المصاحب على الزخم. تم تمثيل العلاقة بين الزخم والحركة.
**الشكل 4 ** : حركة المادة المضادة، في نصف الفضاء 10d { z i < 0 } وتأثير المجموعة المصاحب على الزخم. تم تمثيل العلاقة بين الزخم والحركة.
الشكل 5** : حركة الفوتونات، في المستوى { z i = 0 }** وتأثير المجموعة المصاحب على الزخم. تم تمثيل العلاقة بين الزخم والحركة.
الخاتمة.
...لقد قمنا بتوسيع مجموعة بوانكاريه الزمنية الفرعية، والتي تتوافق مع الجسيمات ذات الطاقة الإيجابية، إلى مجموعة بـ 16 بعدًا، تعمل:
-
على مساحة زخم بـ 16 بعدًا
-
على مساحة حركة بـ 10 أبعاد.
...التوسيع يمنح الزخم ست مكونات إضافية، تم تحديدها كشحنات، لذلك نحصل على وصف هندسي للجسيمات الأساسية العادية: الفوتون، البروتون، الإلكترون، النيترون، النيوترينو e، m وt وجزيئاتها المضادة.
هذا يسمح بتصنيف الجسيمات بناءً على مكونات الزخم، مما يحدد ثلاث أنواع أساسية:
- الجسيمات - الجسيمات المضادة - الفوتونات.
كل واحدة تتوافق مع مجموعة فرعية من مساحة الزخم (E > 0). إذًا نقترح تعريفًا أساسيًا للمادة المضادة والفوتونات، من حيث حركات مميزة في مساحة بعشرة أبعاد.
{ z i > 0 } تتوافق مع المادة.
{ z i < 0 } تتوافق مع المادة المضادة.
{ z i = 0 } تتوافق مع الفوتونات.
هذا يشبه رؤية أفلاطون.
...الأشياء تتحرك في مساحة بعشرة أبعاد، لكن سكان الكهف يرون فقط ظلالها بـ أبعاد أربعة (x، y، z، t) من هذه الحركات.
المراجع.
[1] ج. إم. سورياء: "هيكل الأنظمة الديناميكية"، دو نود-فرنسا، 1972 وبريخاوزر، 1997.
[2] ج. إم. سورياء: "هندسة ونسبية"، دار هيرمان-فرنسا، 1964.
[3] ب. إم. ديراك: "نظرية البروتونات والإلكترونات"، 6 ديسمبر 1929، نُشرت في مذكرات الجمعية الملكية (لندن)، 1930: A **126 **، ص 360-365
الشكر.
تم دعم هذا العمل من قبل CNRS الفرنسي وشركة بريفيت وتطوير درايير، فرنسا.
تم تقديمها في بريد مغلق في أكاديمية العلوم في باريس، 1998.
حقوق النشر أكاديمية العلوم الفرنسية، باريس، 1998.

النسخة الأصلية (الإنجليزية)
f4205 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. (p5)
4) Suggested geometric definition of antimatter.
...A particle is a species, corresponding to a sub-set of the momentum space. It corresponds to peculiar choices in some components of the momentum, the charges :
(51) { q , cB , cL , cm , ct , v }
...A momentum is a movement of a mass-point, governed by a dynamic group. Here an extension of the orthochron Poincaré's sub-group.
...Classically ( Dirac's antimatter ) one considers that reversing the charge ( C-symmetry of charge conjugation) transforms matter into anti matter
(52) { - q , - cB , - cL , - cm , - ct , - v }
...Then we can classify the particles, through their momentum space, into two sub-sets, the first containing matter and the second anti matter. Schematically, photons have been figured on the borde between the two, for they are identical to antiphotons. See figure 1.
Fig.1** : Classification of particles.**
As we know each momentum correspond to a movement. Here we consider movements in a ten-dimensional space, a fibered space-time, as evoked on figure 2.
** ** Fig.2 : Fibered space-time.
As shown of the figure we suggest that matter-antimatter duality corresponds to a :
(53) z - Symmetry : {z i} ---> { - z i }
...Particles move in { z i> 0 } half-space and antiparticles in the other { z i< 0 } one. Photons move in { z i = 0 } plane. Their movement is not changed by z-Symmetry, so that they are identical to their antiparticle.
...In this paper we deal with an extended 16-dimensional orthochron group. We can figure schematically the coadjoint action of such a group on its moment space and associated movement space. See figures 3, 4 and 5.
**Fig. 3 ** : Movement of matter, in the { z i > 0 } half 10d-space and coadjoint action on the momentum. The link between momentum and movement has been figured.
**Fig. 4 ** : Movement of antimatter, in the { z i < 0 } half 10d-space and coadjoint action on the momentum. The link between momentum and movement has been figured.
Fig. 5** : Movement of photons, in the** { z i = 0 }** plane** and coadjoint action on the momentum. The link between momentum and movement has been figured.
Conclusion.
...We have extended the othochron Poincaré sub-group, corresponding to positive energy particles to a 16-dimensional group, acting :
-
On a 16-dimensional momentum space
-
On a 10-dimensional movement space.
...The extension gives the momentum six extra components, which are identified to charges, so that we get a geometric description of usual elementary particles : photon, proton, electron, neutrons , e , m and t neutrinos and their antis.
This provides a classification of particles in terms of momentum's components, defining three basic species :
- Particles - Antiparticles - Photons.
each corresponding to a sub-set of the ( E > 0 ) momentum space. Then we suggest a basic definition of antimatter, and photons, in terms of peculiar movements in a 10d-space.
{ z i > 0 } corresponding to matter.
{ z i < 0 } corresponding to antimatter.
{ z i = 0 } corresponding to photons.
This is similar to Plato's vision.
...The objects move in a 10-dimensional space, but the inhabitants of the cavern can just see the 4-dimensional (x,y,z,t) shadows of these movements.
References.
[1] J.M.Souriau : Structure des Systèmes Dynamiques, Dunod-France Ed. 1972 and Birkhauser Ed. 1997.
[2] J.M.Souriau : Géométrie et relativité. Ed. Hermann-France, 1964.
[3] P.M.Dirac : "A theory of protons and electrons", Dec. 6th 1929, published in proceedings of Royal Society ( London), 1930 : A **126 **, pp. 360-365
Acknowledgements.
This work was supported by french CNRS and Brevets et Développements Dreyer company, France.
Déposé sous pli cacheté à l'Académie des Sciences de Paris, 1998.
Copyright french Academy of Science, Paris, 1998.
