通过共伴作用对物质和反物质的几何化

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

  • 本文探讨了通过共伴作用群在其动量空间上的作用来实现物质和反物质的几何化。它提出了对反物质的几何解释。
  • 作者在动态群中引入了反时序元素,这改变了时间对称性以及质量与能量的含义。
  • 提出了一个Z对称性来区分物质与反物质,并分析了这种对称性对运动和动量的影响。

f4401 通过群在其动量空间上的共轭作用对物质和反物质进行几何化。3:狄拉克反物质的几何描述。在费曼和所谓的CPT定理之后对反物质的首次几何解释。. 让-皮埃尔·皮特和皮埃尔·米迪 马赛天文台 法国 ---

摘要。

...我们将反时序元素包含在动态群中。然后我们得到涉及T对称性的运动和动量,如PT对称运动和CPT对称运动。前者唤起费曼对反物质的设想,后者是所谓的“CPT定理”。但时间反演来自于共轭作用,它改变了质量与能量的符号。物质粒子的PT对称对象不再等同于费曼所认为的狄拉克反粒子。它是一个反粒子,但质量为负。CPT定理也是如此:物质粒子的CPT对称对象是一个物质粒子,但质量为负。


1) 引言。

...在以前的文章中([1]和[2]),我们给出了反物质的几何解释。物质和反物质被假定在十维空间中拥有各自的游戏空间{z i > 0}和{z i < 0}:

(1) { z 1 , z 2 , z 3 , z 4 , z 5 , z 6 , x , y , z , t}

由时空{ x , y , z , t }加上六个额外维度组成。光子的游戏空间对应于平面{z i > 0}。

...我们的十六维群提供了六个额外的标量,这些标量被识别为量子电荷。我们提出的反物质的基本几何定义对应于:

(2) z对称性:{ z i} ----> {- z i}

...通过一个四分量群[2],我们证明了在这些条件下,z对称性与C对称性相伴,这对应于狄拉克的反物质[3]、[4]和[5]。

费曼提出了反物质的另一种描述。其论点如下。

如果我们考虑一个具有质量m和动量p的粒子的演化,其能量为:

(3)

假设该粒子在“双折F*”中从状态1(P1)移动到状态2(P2)。

我们只保留一个空间标记x = x1(设x2 = 0和x3 = 0)。这种演化的幅度为:

(4)

(其中,按照惯例,c = h = 1)。

...这条路径在我们的时空折F中有一个共轭图像。由于PT对称性的影响,位于F和F*折中的假想观察者的“视野”会有所不同。对于位于F折中的观察者,该粒子具有质量m和动量p,从状态2移动到状态1(P和T各自给动量加一个负号)。这种运动发生在时间间隔Dt' = t'1 - t'2 = t2 - t1内,并从位置x2移动到位置x1。

...例如,一个左旋中微子ne在F*折中移动,从F折的“视角”来看,它的螺旋性将被反转:它将变成一个反中微子。

3) 转向完整的扩展庞加莱群。

...费曼的想法(PT对称粒子)意味着群中存在反时序成分。在参考文献[1]和[2]中提到的群中,空间反演已经存在,这是由于基本的正时序洛伦兹群中存在空间反演。这是为了考虑光子和中微子的不同螺旋性。

我们可以扩展群,引入时间反转矩阵:

(5)

...通过乘以正时序子群的元素,我们可以构建反时序成分。但让我们更简单地做:

(6)

...这个群包含了所有所需的成分:正时序和反时序,但这种写法方便地突出了PT对称性(m = -1)。

...这是一个八成分群(2 x 2 x 2)。参考文献[2]中的群是(6)的子群,因此参考文献[2]中的群是参考文献[1]中群的子群。

共轭作用被发现为:

(7)

再次,我们将标量c i 与粒子的电荷集对应:

(8) {c i} = { q , cB , cL , cm , ct , v }

l = - 1 实现:

(9) z对称性:{z i} ----> {- z i}

再次,z对称性被等同于物质与反物质的对偶性。

...有了这些材料,我们可以分析不同成分对动量的影响。由于我们有反时序项,我们的动量空间必须扩展到(E < 0)的动量区域。见图1。

. 图1 :包含正负能量区域的动量空间。