共随伴作用による物質と反物質の幾何化

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

  • この記事は、コアドイン作用を通じた群の運動量空間への作用によって物質と反物質の幾何化を探究する。10次元空間における運動量のスカラー成分を提示する。- ポアンカレ群、その部分群、および反時空性に関連する負の質量を持つ粒子の存在について議論する。- 拡張されたポアンカレ群がクライン=ゴルドン方程式を導出することを説明し、5番目の次元が電荷共役と関係していることを示す。

f4203 物質および反物質の幾何学的構造:群がその運動量空間上で共随伴作用するもの。1:群が10次元空間上で作用するときの運動量の追加スカラー成分としての電荷。(p3) 反物質の幾何学的定義。完全なポアンカレ群は:

(31) Gp = Gn U Gs U Gt U Gst

中性成分Gnは最初の部分群である。正時性群[1]:

(32) Go = Gn U Gs

はポアンカレ群の部分群でもある。

反時性部分群[1]:

(33) Gac = Gt U Gst は群ではない。明らかに:

(34) Gp = Go U Gac

…[1]に示されているように、Gac = Gt U Gst の要素が存在すると、時間の逆方向に進行する物質の特殊な運動として、質量が負の粒子が生じる可能性がある。彼の本[1]では、J.M. Souriauは2つの解決策を提案している:

  • あるいは単に負の質量は存在できないと決めてしまう。
  • あるいはポアンカレ群をその正時性部分群に制限する。

(35) Go = Gn U Gs

2) ポアンカレ群の中心拡大。 (36)

は、正時性部分群から構成されたポアンカレ群の中心拡大である。対応する作用は:(37)

zは追加の次元、つまり第5次元である。群の次元は11となり、運動量には対応する追加成分が生じる:

(38) Jpe = { c , M , P } = { c , Jp }

共随伴作用により得られるのは:(39)

…この11番目の成分cの物理的意味はこれまで明確に理解されていなかった。J.M. Souriauの幾何学的量子化法により、スピンは量子化されるべきであることが示されている[1]。通過がゼロになる座標系を選び、z方向の運動のみを考慮すると、運動量行列Jpは:

(40)

ここでEはエネルギー、pは運動量ベクトルの大きさ、sはスピンである。

光子は:

(41)

で表され、右と左の2つの異なるヘリシティ(偏光)を持つ。

ニュートリノは:

(42)

で表され、これも2つの異なるヘリシティを持つ。

質量がゼロでない粒子、例えば陽子、電子、中性子は:

(43)

で表され、ここで:

(44)

(45))

…拡張されたポアンカレ群(36)をKostant-Kirilov-Souriau法によって扱うことで、[1]では相対論的量子Klein-Gordon方程式が導出される。同様に[1]では、非相対論的Bargmann群(1960年)は非相対論的シュレーディンガー方程式を導く。

では反物質は?

…以前の本[2]では、J.M. Souriauは5次元の一般相対性理論を展開し、時空(x、y、z、t)に追加の次元zを加えた。

…その後、参考文献[2]、第7章、413ページでは、第5次元の反転(z → -z)を電荷共役(または電荷反転、C対称性)と同一視し、物質を反物質に変換するものとしている。