高能物理 - 理论
[提交于 2025年8月29日
]
标题: 狄拉克粒子,自旋和光子
标题: Dirac particles, spin and photons
摘要: 我们用相空间$X=T^* R^{1,3}\times C^2_L\times C^2_R$中移动的点来描述自旋为相对论粒子,其中$T^* R^{1,3}=R^{1,3}\times R^{1,3}$是坐标和动量的空间,$C^2_L$和$C^2_R$是洛伦兹群类型$(\frac12 , 0)$和$(0, \frac12)$的表示空间。 从相对论力学中具有洛伦兹不变的哈密顿函数$H$在相空间$X$上过渡到量子力学中的哈密顿算子$\hat H$,我们引入了两个复共轭线丛$L_C^+$和$L_C^-$在$X$上。 量子粒子被引入为沿空间$C^2_L\times C^2_R$解析的丛$L_C^+$的截面$\Psi_+$,反粒子是沿内部自旋空间$C^2_L\times C^2_R$反解析的丛$L_C^-$的截面$\Psi_-^{}$。 The wave functions $\Psi_\pm$ are characterized by conserved charges $q_{\sf{v}}=\pm 1$ associated with the structure group U(1)$_{\sf{v}}$ of the bundles $L_C^\pm$. Wave functions $\Psi_\pm$ are governed by relativistic analogue of the Schrödinger equation. 我们展示如何从这些方程在自旋空间坐标$C^2_L\times C^2_R$中函数$\Psi_\pm^{}$的零阶、一阶和二阶展开中得到自旋$s=0$(Klein-Gordon)、自旋$s=\frac12$(Dirac) 和自旋$s=1$(Proca 场) 的场。 这些场的 Klein-Gordon、Dirac 和 Proca 方程来源于扩展相空间$T^* R^{1,3}\times C^2_L\times C^2_R$上的薛定谔方程。 利用这些结果,我们还引入描述第一量子化光子的方程。 我们证明,考虑场 $\Psi_\pm$ 的电荷 $q_{\sf{v}}=\pm 1$ 会改变内积和电流的定义,这消除了相对论量子力学中的负能和负概率。
文献和引用工具
与本文相关的代码,数据和媒体
alphaXiv (什么是 alphaXiv?)
CatalyzeX 代码查找器 (什么是 CatalyzeX?)
DagsHub (什么是 DagsHub?)
Gotit.pub (什么是 GotitPub?)
Hugging Face (什么是 Huggingface?)
带有代码的论文 (什么是带有代码的论文?)
ScienceCast (什么是 ScienceCast?)
演示
推荐器和搜索工具
arXivLabs:与社区合作伙伴的实验项目
arXivLabs 是一个框架,允许合作伙伴直接在我们的网站上开发和分享新的 arXiv 特性。
与 arXivLabs 合作的个人和组织都接受了我们的价值观,即开放、社区、卓越和用户数据隐私。arXiv 承诺这些价值观,并且只与遵守这些价值观的合作伙伴合作。
有一个为 arXiv 社区增加价值的项目想法吗? 了解更多关于 arXivLabs 的信息.