Duální foton - Dual photon - Wikipedia

Teorie strun
Základní objekty
Tětiva Brane D-brane
Perturbativní teorie
Bosonic Superstruna (Typ I., Typ II, Heterotické )
Neporušující výsledky
S-dualita T-dualita U-dualita M-teorie F-teorie Korespondence AdS / CFT
Fenomenologie
Fenomenologie Kosmologie Krajina
Matematika
Zrcadlová symetrie Monstrózní měsíční svit
Související pojmy Teorie všeho Konformní teorie pole Kvantová gravitace Supersymetrie Supergravitace Twistorová teorie strun N = 4 supersymetrická teorie Yang – Mills Teorie Kaluza – Klein Multiverse Holografický princip
Teoretici Aganagić Arkani-Hamed Atiyah Banky Berenstein Bousso Sekáček Přímo Dijkgraaf Distler Douglas Duff Ferrara Fischler Friedane Brány Gliozzi Gopakumar Zelený Greene Hrubý Gubser Gukov Guth Hanson Harvey Hořava Gibbons Kachru Kaku Kallosh Kaluza Kapustin Klebanov Knizhnik Kontsevich Klein Linde Maldacena Mandelstam Marolf Martinec Minwalla Moore Motl Mukhi Myers Nanopoulos Năstase Nekrasov Neveu Nielsen van Nieuwenhuizen Novikov Olivový Ooguri Ovrut Polchinski Polyakov Rajaraman Ramond Randall Randjbar-Daemi Roček Rohm Scherku Schwarz Seiberg Sen Shenker Siegel Silverstein Syn Staudacher Steinhardt Strominger Sluneční buben Susskind 't Hooft Townsend Trivedi Turok Vafa Veneziano Verlinde Verlinde Wess Witten Yau Yoneya Zamolodchikov Zamolodchikov Zaslow Zumino Zwiebach
Dějiny Glosář

Nad rámec standardního modelu
Simulované Velký hadronový urychlovač CMS data detektoru částic zobrazující a Higgsův boson vznikající srážkou protonů rozpadajících se na hadronové trysky a elektrony
Standardní model
Důkaz Problém s hierarchií Temná hmota Temná energie Kvintesence Fantomová energie Tmavé záření Tmavý foton Kosmologický konstantní problém Silný problém s CP Neutrinová oscilace
Teorie Teorie všeho Hypotéza matematického vesmíru Velká sjednocená teorie Diracké moře Technicolor Teorie Kaluza – Klein Teorie kvantového pole Teorie kvantového pole v zakřiveném časoprostoru Teorie tepelného kvantového pole Topologická kvantová teorie pole Konformní teorie pole Teorie dvourozměrného konformního pole Liouvilleova teorie pole 6D (2,0) teorie superkonformního pole Kvantová mechanika Kvantová kosmologie Braneova kosmologie Teorie strun Teorie superstrun M-teorie Zrcadlová hmota Model Randall – Sundrum de Broglie – Bohmova teorie Stochastická elektrodynamika Hypotéza termalizace vlastního stavu Teorie Yang – Mills N = 4 supersymetrická teorie Yang – Mills Twistorová teorie strun Tmavá tekutina Teorie supratekutého vakua Dvojnásobně speciální relativita de Sitterova invariantní speciální relativita Příčinné fermionové systémy Kvantová termodynamika Termodynamika černé díry Digitální fyzika Fyzika částic Teorie měřidla Teorie gravitačního měřidla Teorie měřidla gravitace Teorie skrytých proměnných Teorie pilotních vln CPT symetrie
Supersymetrie MSSM NMSSM Teorie superstrun M-teorie Supergravitace Lámání supersymetrie Velké další rozměry
Kvantová gravitace Teorie strun Odstředivá pěna Kvantová geometrie Smyčka kvantové gravitace Smyčková kvantová kosmologie Kauzální dynamická triangulace Příčinné fermionové systémy Kauzální sady Symetrie událostí Kanonická kvantová gravitace Poloklasická gravitace Teorie supratekutého vakua
Experimenty ANNIE Gran Sasso INO LHC SNO Super-K. Tevatron NOvA

v teoretická fyzika, duální foton je hypotetický elementární částice to je dvojka z foton pod elektrická - magnetická dualita což předpovídají některé teoretické modely^[3][4][5] a některé výsledky M-teorie v jedenácti rozměrech.^[1][2]

Ukázalo se, že včetně magnetický monopol v Maxwellovy rovnice zavádí jedinečnost. Jediným způsobem, jak se vyhnout singularitě, je zahrnutí druhého čtyřvektorového potenciálu, zvaného duální foton, kromě obvyklého čtyřvektorového potenciálu, fotonu.^[6] Dále bylo zjištěno, že standardní Lagrangeova elektromagnetismu není dvojí symetrická, což způsobuje dvojí asymetrické problémy tenzorů energie - hybnost, spin a orbitální moment hybnosti. K vyřešení tohoto problému byla navržena duální symetrická Lagrangeova elektromagnetismu,^[3] který má soběstačnou separaci rotace a orbitálních stupňů volnosti. Poincarého symetrie naznačují, že duální elektromagnetismus přirozeně vytváří autokonzistentní zákony zachování.^[3]

Duální elektromagnetismus

Volný elektromagnetické pole je popsán kovariantou antisymetrický tenzor ${ displaystyle F _ { alpha beta}}$ pořadí 2 podle

${ displaystyle F _ { alpha beta} , = , částečné _ { alpha} A _ { beta} , - , částečné _ { beta} A _ { alfa} ,.}$

kde ${ displaystyle A _ { alpha}}$ je elektromagnetický potenciál.

Duální elektromagnetické pole ${ displaystyle star F _ { alpha beta}}$ je definován jako

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

kde ${ displaystyle star}$ označuje Hodge dual, a ${ displaystyle epsilon _ { mu nu sigma lambda}}$ je Tenzor Levi-Civita

Pro elektromagnetické pole i pro jeho duální pole máme

${ displaystyle částečné _ { alpha} F ^ { alfa beta} , = , 0,}$

${ displaystyle částečný _ { alpha} hvězda F ^ { alpha beta} , = , 0.}$

Pak pro dané rozchodové pole ${ displaystyle A _ { alpha}}$, duální konfigurace ${ displaystyle star A _ { alpha}}$ je definován jako ^[2]

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

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

kde ${ displaystyle star A _ { alpha}}$ potenciál pole dvojitého fotonu a není lokálně spojen s původním potenciálem pole ${ displaystyle A _ { alpha}}$.

p- forma elektrodynamiky

Zevšeobecnění Maxwellovy teorie o p-formě elektromagnetismus je popsán a měřidlo neměnné 2-forma ${ displaystyle mathbf {F}}$ definováno jako

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

který splňuje pohybovou rovnici

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

kde ${ displaystyle star}$ je Operátor hvězd Hodge.

Z toho vyplývá následující akce v vesmírný čas potrubí ${ displaystyle M}$:^[7][8]

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

kde ${ displaystyle star mathbf {F}}$ je dvojí z měřidlo neměnné 2-forma ${ displaystyle mathbf {F}}$ pro elektromagnetické pole.

Tmavý foton

Dojem tohoto umělce ukazuje tmavý foton A' rozpadá se na pár elektronů a pozitronů.^[9]

The tmavý foton je spin-1 boson spojené s U (1) měřicí pole, což by mohlo být bezhmotné^[10] a chová se jako elektromagnetismus. Ale může to být nestabilní a masivní, rychle se rozpadne elektron -pozitron páry a komunikovat s nimi elektrony.

Tmavý foton poprvé navrhl v roce 2008 Lotty Ackerman, Matthew R. Buckley, Sean M. Carroll, a Marc Kamionkowski vysvětlit „anomálie g – 2“ v experimentu E821 v Brookhaven National Laboratory,.^[11] Přesto to bylo vyloučeno v některých experimentech, jako je Detektor PHENIX na Relativistický těžký iontový urychlovač v Brookhavenu.^[12]

V roce 2015 Ústav jaderného výzkumu Maďarské akademie věd v Debrecín Maďarsko navrhlo existenci nového, lehkého spin-1 boson, nazvaný Částice X17, 34krát těžší než elektron^[13] který se rozpadá na pár elektronů a pozitronů s kombinovanou energií 17 MeV. V roce 2016 bylo navrženo, že se jedná o X-boson s hmotností 16,7 MeV, která vysvětluje G-2 anomálie mionů.^[13][14]

Standardní a duální verze elektromagnetismu.^[3]

Viz také

Reference