[論文レビュー] Dielectric Theory of the Vacuum

J. X. Zheng-Johansson|arXiv (Cornell University)|Dec 11, 2006

Relativity and Gravitational Theory被引用数 2

ひとこと要約

本稿では、量子真空が、極性を有する中性の実体「バキュートン」として構成される誘電体媒体として振る舞うものと提案し、その電磁的性質を記述する形式的な誘電体理論を展開する。この理論は、真空の極性を誘電体応答としてモデル化することにより、古典的・量子的・相対論的力学を統合し、基本的な力や場の相互作用を理解するための新しい枠組みを提供する。

ABSTRACT

The vacuum is proposed to be a dielectric medium constituted of neutral but polarizable vacuuons based on overall experimental observations in separate publications. In the present paper I formally develop the dielectric theory for this dielectric vacuum. * This is an abbreviated but self-contained introduction to the dielectric theory I formulated as part of a unification scheme I developed since 2000, originally presented in full in book Unification of Classical, Quantum and Relativistic Mechanics and of the Four Forces, 1st & 2nd printins, Nova Science, NY, 2006. 1

研究の動機と目的

• 実験的観察に基づく真空の極性効果を根拠に、真空を誘電体媒体として理論的基盤を確立すること。
• 標準的量子場理論に依存せずに、電磁現象を説明できる真空の形式的誘電体理論を形式化すること。
• バキュートンから構成される極性を有する媒体としての真空をモデル化することにより、古典的・量子的・相対論的力学を統一すること。
• 誘電体的性質に基づく真空の観点から、基本的な力の起源を一貫した枠組みで理解すること。

提案手法

• 真空が中性で極性を有する実体「バキュートン」として構成されるという仮定に基づく誘電体理論の形式的展開。
• マクロな誘電体理論の原則を量子真空に適用し、誘電率と透磁率を有する連続的媒体として真空を扱う。
• 外部場にさらされたバキュートンの集団的挙動から有効な電磁的応答を導出する。
• 極性と感受率の概念を用いて、真空が電磁場に与える応答をモデル化する。
• 相対論的不変性と量子的制約を誘電体形式に統合する。
• 誘電体モデルを、基本的な力や物理法則の包括的統一枠組みに統合する。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 真空を極性を有する構成要素を有する誘電体媒体として一貫してモデル化するにはどうすればよいか？
• RQ2 バキュートンの微視的挙動から生じるマクロな電磁的性質（誘電率、透磁率）は何か？
• RQ3 真空の誘電体応答は、量子真空ゆらぎやゼロ点場をどのように説明するか？
• RQ4 真空の誘電体モデルは、既知の電磁気的および相対論的現象を再現できるか？
• RQ5 この誘電体フレームワークは、古典的電磁気学、量子力学、相対性理論をどのように統一するか？

主な発見

• 真空は、バキュートンの集団的極性から生じる明確な誘電率と透磁率を有する誘電体媒体として形式的に記述される。
• 誘電体モデルは、第二量子化を用いずに、量子電磁力学の主要な特徴（例えば、真空の極性効果）をうまく再現する。
• この理論は、光の速度が真空の誘電体構造の性質として生じることを、古典的と似た枠組みで理解する手がかりを提供する。
• モデルは外部場に対する非自明な真空応答を予測し、観測されたカシミール効果やランプシフトと整合的である。
• 統一スキームは、真空の誘電体的性質を通じて、古典的電磁気学、量子力学、相対性理論の間の整合性を示している。