F4100 F4125 対称性と反物質

En résumé (grâce à un LLM libre auto-hébergé)

  • この記事は、物質と反物質の違い、特にz対称性やPT対称性といった対称性に関する違いについて探求している。
  • ディラックの反物質とファインマンの反物質の違いについて論じ、質量やエネルギーの観点から根本的な相違点を強調している。
  • 8成分の動的群に基づく理論モデルを提示しており、追加次元や負のエネルギー運動を含んでいる。

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第二の領域(l = -1;m = 1)に移る。

(247)

z対称性がある。したがって、前述の定義に従って、物質は反物質に変換される。共伴作用は C → -C を与える。電荷共役が生じる。質量とエネルギーは変化しない。これはディラックの意味での反物質、正時的なものである。電荷は、電気的電荷 q を始めとしてすべて逆転する。

領域(l = -1;m = -1)に移る。

(248)

z対称性があるため、物質が反物質に変換される。lm が正であるため、C対称性は存在しない。電荷は変化しないが、代わりにPT対称性がある。これはファインマンが、通常の物質(同じ電荷を持つ)で、鏡像的かつ時間逆走するものが、ディラックの意味での反物質(C対称性を持つもの)と同様に振る舞うと述べた理由である。しかし、一つの点を忘れていた。ファインマンの反物質は「反時空的」であり、したがって負の質量と負のエネルギーを持つ。重力場では「上昇」するはずである。

結論:

これら二種類の反物質は等価ではない。

最後の運動タイプ、すなわち(l = 1;m = -1)の要素によって引き起こされる運動に移る。z対称性は存在しない。したがって、この運動は物質粒子のものである。m = -1 であるため、PT対称性がある。

共伴作用は、lm < 0 であるため、C対称性を与える。したがって、対象はCPT対称性を持つ。

「CPT定理」は、粒子のCPT対称性をその粒子自身と同一視する。しかし、我々はそれが正しくないと考える。これらのCPT対称性を持つ粒子は、反時空的領域に属する群の要素から生成される。したがって、CPT対称性を持つ粒子の質量とエネルギーは負である。

二種類の物質の間には等価性がない。

(249)

併せて、光子の運動に関する補足を述べる。正時的反成分は、光子の運動に共伴作用として図1 BIS(前ページ、246)に対応する。

一方、反時空的領域に属する要素が作用すると、これらの光子のエネルギーが逆転する。以下に図4 BISを示す:

(250)

しかし、この観点では、質量がゼロでないか、ゼロでも、エネルギーが逆の粒子が存在し、互いに出会う可能性がある。実際、反時空的なものはすべて E < 0 および m < 0 を伴う。

このモデル(ピーターグループ第1型)の要約として:

  • 一つの宇宙。その力学的群は8成分からなり、10次元空間(時空に加えて6つの追加次元)に作用する。

  • 異なる対称性がある。z対称性(l = -1)はすべての追加次元に影響し、物質-反物質の双対性の定義として採用される。PT対称性(m = -1)。

  • 群には正時的成分と反時空的成分が含まれ、それぞれ負のエネルギーおよび負の質量を持つ運動に対応する。

  • 共伴作用の解析により、C対称性(すべての電荷の反転)が明らかになる。これはz対称性とPT対称性に依存し、C = l m で与えられる。

  • 基本的な運動(すなわち物質)は4種類存在する。

  • 正時的物質:(l = 1;m = 1;C = 1;E > 0)

  • ディラックの意味での正時的反物質:(l = 1;m = 1;C = 1;E > 0)

  • 物質のCPT対称性:物質(l = 1;m = -1;C = -1;E < 0):反時空的

  • 物質のPT対称性:反物質(l = -1;m = -1;C = 1;E < 0):反時空的

提案される解は、運動空間が非連結であり、それに対応する運動空間も非連結であるという点にあり、それは二つの葉(二つの宇宙)から構成され、提示された群(ピーターグループ第2型)をその正時的部分群で商したものである。