Физика антивещества в космологии

**..**Когда Суриа уточняет действие различных элементов группы Пуанкаре, он находит :

gp ( Ln , C) : I E --> E ; p --> p ; f ---> f ; l ----> l

**..**Элементы этой ортохронной (нейтральной) компоненты группы сохраняют энергию, импульс, прохождение и спин.

gp ( Ls , C) : I E --> E ; p --> - p ; f ---> - f ; l ----> l

**..**Этот элемент второй компоненты ортохронного подмножества матриц группы Пуанкаре сохраняет энергию и спин, но инвертирует прохождение и импульс.

gp ( Lt , C) : I E --> - E ; p --> p ; f ---> - f ; l ----> l

**..**Этот элемент третьей компоненты группы, который принадлежит к антхронному подмножеству (по определению Суриа), инвертирует энергию и прохождение, но сохраняет импульс и спин.

gp ( Lst , C) : I E --> - E ; p --> - p ; f ---> f ; l ----> l

**..**Этот четвертый элемент, который принадлежит к антхронному подмножеству группы Пуанкаре, сохраняет прохождение и спин, но инвертирует энергию и импульс.

Во всех четырех случаях спин остается неизменным.

Элементы двух антхронных компонент группы Пуанкаре инвертируют энергию.

**..**Это очень важный результат, найденный Суриа в 1972 году, который можно найти в его книге, глава III, страница 197 (французское издание), посвященная инверсиям пространства и времени.

Квантовые характеристики происходят от так называемой «расширенной группы Пуанкаре» :

**....**Тогда размер группы становится 11.

**....**f - это фаза.

...Группа действует на своем связанном пространстве (здесь пространство-время плюс дополнительная размерность z, «размерность Калузы»). Но она действует на своем пространстве импульсов, через сопряженное действие. Количество компонент импульса J равно количеству размерностей группы. Для не расширенной группы Пуанкаре компоненты импульса:

**....**Классически эти компоненты группируются:

Jep = { c, M , P } = { c, M, p, E }

где p - импульс:

p = { px , py , pz }

в то время как E - энергия. P - четырехвектор:

M - антисимметричная матрица, как определено Суриа:

**....**Если мы рассмотрим расширенную группу Пуанкаре, мы получим дополнительную скалярную компоненту в импульсе, классически идентифицируемую как электрический заряд:

**....**Действие расширенной группы Пуанкаре на своем пространстве импульсов дает:

**....**Это мы читаем как: сохранение электрического заряда c. Теперь возможно расширить эту группу, добавив новые дополнительные измерения, аналогичные измерению Калузы. В дальнейшем Lo представляет подгруппу ортохронной группы Пуанкаре. Обратите внимание, что:

• Lo дает подмножество антхронных для:

• Ln = Lst

• Ls = Lt

**....**Здесь мы ограничили группу Лоренца своей нейтральной компонентой Lo, что будет объяснено позже. Дальнейшее действие этой расширенной группы на ее пространство импульсов становится:

**....**Первые строки показывают только сохранение квантовых чисел, электрический заряд является одним из них.

**Геометрическое определение антивещества Дирака. **

**....**Введем следующий вектор f и матрицу l :

**....**Теперь введем новую группу :

**....**Это группа из двух компонент. Очевидно, согласно вышесказанному, компонента l = -1 инвертирует квантовые заряды ci. Обратите внимание, что она также инвертирует размерности zi. Мы предлагаем, что это общее геометрическое определение антивещества является (z-симметрией): инверсией дополнительных размерностей zi .

Геометрическое определение антивещества Фейнмана.

Теперь запишем группу :

**....**Она становится группой из четырех компонент. (m = 1) элементы реализуют PT-симметрию. Соответствующее действие на пространстве импульсов становится :

**....**Возьмем (l = + 1) и (m = -1). Мы получаем PT-симметрию. Квантовые заряды остаются неизменными, но дополнительные размерности инвертируются. Согласно нашему геометрическому определению антивещества, это соответствует антивеществу Фейнмана.

Группа, действующая на пространстве двойного пучка.

..Введем индекс пучка b и запишем действие новой группы :

..Действие на пространстве импульсов такое же. Динамическая группа управляет движениями точек массы. Учитывая движение, элемент группы может определить другой, и мы видели, что антивещество — это просто другое движение частицы, вдоль инвертированных дополнительных размерностей zi . Группа Пуанкаре вызывает физическую проблему, вводя антхронные движения, соответствующие симметрии T. Точно так же антивещество, называемое Фейнманом, вызывает ту же проблему, поскольку рассматриваемое движение также было T-симметричным. Здесь проблема решена, так как антхронные движения происходят в двойном пространстве, в листе b = -1 пучка.

m = 1 вызывает симметрию T и то, что мы назовем симметрией B (симметрией пучка).

..Теперь частицы с положительной и отрицательной энергией не могут встретиться и полностью аннигилировать, потому что они живут в разных листах.

**Геометрическая интерпретация теоремы CPT. **

..В вышеуказанной группе выберем :

l = -1 ; m = -1

..Мы получаем CPT-симметрию :

• пространство-время инвертировано

• квантовые числа ci инвертированы

но дополнительные размерности zi остаются неизменными, поэтому это соответствует частице вещества. CPT-симметричный частицы вещества является частицей вещества, за исключением того, что она обладает отрицательной массой и энергией и живет в двойном листе.

CPT-симметричный вещества в веществе двойного листа, чья вклад в гравитационное поле отрицательна.

..Точно так же, если мы выберем :

l = +1 ; m = -1

мы получаем PT-симметрию частицы. Если мы возьмем частицу вещества, ее PT-симметрия — это антивещество, потому что у нас есть симметрия z. Она живет в двойном листе из-за последующей симметрии B.

Дуальность вещество-антивещество действует во вселенной-близнеце.

..Все частицы вселенной-близнеца имеют кажущуюся отрицательную энергию (включая фотоны, нейтрино и т.д.). Все массивные частицы имеют кажущуюся отрицательную массу. Quod erat demonstrandum.

Ссылки :

[1] A.Sakharov : "Нарушение CP и барионная асимметрия Вселенной". ZhETF Pis'ma 5 : 32-35 (1967) : Перевод JETP Lett. 5 : 24-27 (1967) [2] A.Sakharov : "Многолистовая космологическая модель" Предварительный отчет Института прикладной математики, Москва 1970 [3] A.Sakharov : "Космологическая модель Вселенной с инверсией вектора времени". ZhETF 79 : 689-693 (1980) : Перевод в Sov. Phys. JETP 52 : 349-351 (1980) [4] A.Sakharov : "Топологическая структура элементарных частиц и асимметрия CPT" в "Проблемы теоретической физики", посвященное памяти I.E.Tamm, Nauka, Москва 1972 стр. 243-247 [5]J.P.Petit : "Энантиоморфные Вселенные с противоположными стрелками времени", CRAS 8 мая 1977 г., т.285 стр. 1217-1221 [6]J.P.Petit : "Вселенная во взаимодействии со своей картиной в зеркале времени". CRAS 6 июня 1977 г., т. 284, серия A, стр. 1413-1416 [7] J.P.Petit : Эффект недостающей массы. Il Nuovo Cimento, B , т. 109, июль 1994 г., стр. 697-710 [8] J.P.Petit, Космология вселенной-близнеца. Астрофизика и космическая наука. Astr. And Sp. Sc. 226 : 273-307, 1995 [9] J.P.Petit, "Мы потеряли половину Вселенной", Изд. Albin Michel, Франция, 1997. [10] - J.P.Petit : Интерпретация космологической модели с переменной скоростью света. Современная физика Letters A, Том. 3, №16, ноябрь 1988 г., стр.1527 [11] - J.P.Petit : Космологическая модель с переменной скоростью света: интерпретация красных сдвигов. Современная физика Letters A, Том.3 , № 18, декабрь 1988 г., стр.1733 [12] - J.P.Petit** **& Maurice Viton : Гауговая космологическая модель с переменной скоростью света. Сравнение с наблюдательными данными квазаров. Современная физика Letters A Vol.4 , №23 (1989) стр. 2201-2210 [13] - R.Adler, M.Bazin и M.Schiffer : Введение в общую теорию относительности, Mc Graw Hill Book Cie. 1975, глава 14, "Уравнение TOV". [14] - Oppenheimer J.R. и H. Snyder (1939) : О непрерывном гравитационном сжатии, Phys. Rev. 55 : 455 [15] J.M.Souriau : Структура динамических систем, Dunod-France Ed. 1972 и Birkhauser Ed. 1997. [16] Интервью Fort, Ciel et Espace Jr. Июнь 2000.