Двойной фотон - Википедия - Dual photon

Теория струн
Фундаментальные объекты
Нить Brane D-брана
Теория возмущений
Бозонный Суперструна (Тип I, Тип II, Гетеротический )
Непертурбативные результаты
S-дуальность Т-дуальность U-дуальность М-теория F-теория AdS / CFT корреспонденция
Феноменология
Феноменология Космология Пейзаж
Математика
Зеркальная симметрия Чудовищный самогон
Связанные понятия Теория всего Конформная теория поля Квантовая гравитация Суперсимметрия Супергравитация Твисторная теория струн N = 4 суперсимметричная теория Янга – Миллса Теория Калуцы – Клейна Мультивселенная Голографический принцип
Теоретики Аганагич Аркани-Хамед Атья банки Беренштейн Буссо Тесак Curtright Dijkgraaf Дистлер Дуглас Дафф Феррара Фишлер Фридан Ворота Глиоцци Гопакумар Зеленый Грин Валовой Губсер Гуков Guth Hanson Харви Горжава Гиббонс Качру Каку Kallosh Калуца Капустин Клебанов Книжник Концевич Кляйн Linde Maldacena Мандельштам Марольф Мартинек Минвалла Мур Motl Мухи Майерс Нанопулос Нэстасе Некрасов Невеу Nielsen van Nieuwenhuizen Новиков Оливковое Ooguri Оврут Полчинский Поляков Раджараман Рамон Randall Ранджбар-Дэми Рочек Ром Scherk Шварц Зайберг Сен Шенкер Сигель Сильверштейн Сын Staudacher Steinhardt Strominger Сундрам Сасскинд 'т Хофт Townsend Триведи Турок Вафа Венециано Верлинде Верлинде Wess Виттен Яу Йонея Замолодчиков Замолодчиков Заслоу Зумино Zwiebach
История Глоссарий

За пределами стандартной модели
Смоделированный Большой адронный коллайдер CMS данные детектора частиц, изображающие бозон Хиггса образуются сталкивающимися протонами, распадающимися на адронные струи и электроны
Стандартная модель
Свидетельство Проблема иерархии Темная материя Темная энергия Квинтэссенция Фантомная энергия Темное излучение Темный фотон Проблема космологической постоянной Сильная проблема CP Колебания нейтрино
Теории Теория всего Гипотеза математической вселенной Теория Великого Объединения Море Дирака Разноцветный Теория Калуцы – Клейна Квантовая теория поля Квантовая теория поля в искривленном пространстве-времени Теория теплового квантового поля Топологическая квантовая теория поля Конформная теория поля Двумерная конформная теория поля Теория поля Лиувилля 6D (2,0) суперконформная теория поля Квантовая механика Квантовая космология Космология браны Теория струн Теория суперструн М-теория Зеркальное дело Модель Рэндалла – Сундрама теория де Бройля – Бома Стохастическая электродинамика Гипотеза термализации собственного состояния Теория Янга – Миллса N = 4 суперсимметричная теория Янга – Миллса Твисторная теория струн Темная жидкость Теория сверхтекучего вакуума Двойная специальная теория относительности инвариант де Ситтера специальная теория относительности Причинные фермионные системы Квантовая термодинамика Термодинамика черной дыры Цифровая физика Физика без частиц Калибровочная теория Теория калибровочной гравитации Калибровочная теория гравитации Теория скрытых переменных Теория экспериментальной волны Симметрия CPT
Суперсимметрия MSSM NMSSM Теория суперструн М-теория Супергравитация Нарушение суперсимметрии Большие дополнительные размеры
Квантовая гравитация Теория струн Отжим пена Квантовая геометрия Петлевая квантовая гравитация Петлевая квантовая космология Причинная динамическая триангуляция Причинные фермионные системы Причинные множества Симметрия событий Каноническая квантовая гравитация Полуклассическая гравитация Теория сверхтекучего вакуума
Эксперименты ЭННИ Гран Сассо Я НЕ LHC SNO Супер-К Теватрон Новая звезда

В теоретическая физика, то двойной фотон это гипотетический элементарная частица это двойник фотон под электрическая-магнитная двойственность что предсказывается некоторыми теоретическими моделями^[3][4][5] и некоторые результаты М-теория в одиннадцати измерениях.^[1][2]

Было показано, что в том числе магнитный монополь в Уравнения Максвелла вводит особенность. Единственный способ избежать сингулярности - это включить второй четырехвекторный потенциал, называемый двойным фотоном, в дополнение к обычному четырехвекторному потенциалу, фотону.^[6] Кроме того, было обнаружено, что стандартный лагранжиан электромагнетизма не является дуально-симметричным, что вызывает двойственно-асимметричные проблемы тензоров энергии-импульса, спина и орбитального углового момента. Чтобы решить эту проблему, был предложен дуально-симметричный лагранжиан электромагнетизма,^[3] которое имеет самосогласованное разделение спиновых и орбитальных степеней свободы. Симметрии Пуанкаре подразумевают, что дуальный электромагнетизм естественным образом создает самосогласованные законы сохранения.^[3]

Двойной электромагнетизм

Свобода электромагнитное поле описывается ковариантным антисимметричный тензор ${ displaystyle F _ { alpha beta}}$ 2-го ранга

${ Displaystyle F _ { alpha beta} , = , partial _ { alpha} A _ { beta} , - , partial _ { beta} A _ { alpha} ,.}$

куда ${ displaystyle A _ { alpha}}$ - электромагнитный потенциал.

Двойное электромагнитное поле ${ displaystyle star F _ { alpha beta}}$ определяется как

${ displaystyle star F _ { alpha beta} = { frac {1} {2}} epsilon _ { alpha beta} {} ^ { sigma lambda} F _ { sigma lambda}.}$

куда ${ displaystyle star}$ обозначает Ходж Дуал, и ${ displaystyle epsilon _ { mu nu sigma lambda}}$ это Тензор Леви-Чивиты

Как для электромагнитного поля, так и для его дуального поля мы имеем

${ Displaystyle partial _ { alpha} F ^ { alpha beta} , = , 0,}$

${ displaystyle partial _ { alpha} star F ^ { alpha beta} , = , 0.}$

Тогда для данного калибровочного поля ${ displaystyle A _ { alpha}}$, двойная конфигурация ${ displaystyle star A _ { alpha}}$ определяется как ^[2]

${ Displaystyle звезда F ^ { альфа бета} (А) , = , F ^ { альфа бета} ( звезда А),}$

${ displaystyle star F ^ { alpha beta} ( star A) , = , - F ^ { alpha beta} (A).}$

куда ${ displaystyle star A _ { alpha}}$ потенциал поля двойного фотона и нелокально связанный с исходным потенциалом поля ${ displaystyle A _ { alpha}}$.

п-формная электродинамика

P-форма обобщения теории Максвелла электромагнетизм описывается калибровочный инвариант 2-форма ${ displaystyle mathbf {F}}$ определяется как

${ Displaystyle mathbf {F} = d mathbf {A}}$.

которое удовлетворяет уравнению движения

${ displaystyle d , { star} mathbf {F} = star mathbf {J}}$

куда ${ displaystyle star}$ это Звездный оператор Ходжа.

Отсюда следует действие в пространство-время многообразие ${ displaystyle M}$:^[7][8]

${ Displaystyle S = int _ {M} left [{ frac {1} {2}} mathbf {F} wedge star mathbf {F} - mathbf {A} wedge star mathbf {J} right]}$

куда ${ displaystyle star mathbf {F}}$ является двойником калибровочный инвариант 2-форма ${ displaystyle mathbf {F}}$ для электромагнитное поле.

Темный фотон

Впечатление этого художника показывает темный фотон А ' распадается на пару электрон и позитрон.^[9]

В темный фотон это спин-1 бозон связанный с U (1) калибровочное поле, который может быть безмассовым^[10] и ведет себя как электромагнетизм. Но он может быть нестабильным и массивным, быстро распадается на электрон -позитрон пары и взаимодействуют с электроны.

Темный фотон впервые был предложен в 2008 году Лотти Акерман, Мэтью Р. Бакли, Шон М. Кэрролл, и Марк Камионковски объяснить "g – 2 аномалия" в эксперименте E821 при Брукхейвенская национальная лаборатория,.^[11] Тем не менее, это было исключено в некоторых экспериментах, таких как Детектор PHENIX на Релятивистский коллайдер тяжелых ионов в Брукхейвене.^[12]

В 2015 г. Институт ядерных исследований Венгерской академии наук в Дебрецен, Венгрия, предположили существование нового, легкого спина-1 бозон, получивший название X17 частица, В 34 раза тяжелее электрона^[13] распадается на пару электронов и позитронов с суммарной энергией 17 МэВ. В 2016 году было предложено сделать это Х-бозон с массой 16,7 МэВ, что объясняет грамм−2 мюонная аномалия.^[13][14]

Стандартный и сдвоенный варианты электромагнетизма.^[3]

Смотрите также

Рекомендации