[論文レビュー] Quantization of the tachyonic field and the preferred frame

Jakub Rembieliński|ArXiv.org|Sep 4, 1995

Cosmology and Gravitation Theories参考文献 4被引用数 5

ひとこと要約

この論文は、虚数質量を持つtachyonic場（タキオン場）の整合的な量子化スキームを提案する。特定の同期手順を通じて優先される慣性系を導入することで、局所的にローレンツ共変性を保ちつつ、絶対的因果律を保証する。この方法により、同期群の自発的対称性破れが生じ、ローカル Lorentz 対称性を損なわずに優先フレームが出現し、フレーム依存の励起状態を通じたtachyon検出のメカニズムを提供する。

ABSTRACT

A consistent quantization scheme for imaginary-mass field is proposed. It is related to an appropriate choice of the synchronization procedure (definition of time), which guarantee an absolute causality in agreement with Lorentz covariance. In that formulation a possible existence of field excitations (tachyons) distinguish an inertial frame (tachyon privileged frame of reference) {\em via} spontaneous breaking of the so called synchronization group. In this scheme relativity principle is broken but Lorentz symmetry is exactly preserved in agreement with local properties of the observed world.

研究の動機と目的

• 虚数質量を持つtachyonic場の量子化における整合性の欠如を解消すること。
• tachyonを含む場の理論において絶対的因果律を保証する枠組みを確立すること。
• 同期群の自発的対称性破れを通じて優先慣性系を特定すること。
• tachyonの存在を局所的ローレンツ不変性と観測可能な因果律と調和させること。
• フレーム依存の励起状態を通じてtachyon検出の現象論的に妥当なメカニズムを提供すること。

提案手法

• 局所的ローレンツ対称性を破らないように、特定の時間同期手順を採用して優先フレームを定義すること。
• 真空状態が同期群を自発的に破るような場の理論を構築すること。
• 虚数質量項を一貫して取り扱えるように、修正された計量符号を用いた正準量子化を採用すること。
• 選択された同期手順により、S行列および場の交換関係が絶対的因果律を満たすように保証すること。
• 局所的領域においてローレンツ共変性を維持する場の運動方程式および交換関係を導出すること。
• tachyon励起状態がその伝播特性を通じて一意な慣性系を区別することを示すこと。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 虚数質量を持つ場に対して、整合的な量子化スキームをどのように構築できるか？
• RQ2 どの同期手順が、局所的ローレンツ共変性を保ちつつ絶対的因果律を確保するか？
• RQ3 ローレンツ対称性を損なわずに、場のダイナミクスから優先慣性系が出現できるか？
• RQ4 同期群の自発的対称性破れが、観測可能なtachyon行動にどのように寄与するか？
• RQ5 優先フレームが相対論的場の理論における因果律および場の励起状態に与える影響は何か？

主な発見

• 提案された量子化スキームは、特定の時間同期手順を選択することによって絶対的因果律を保証する。
• 同期群の自発的対称性破れにより、他のフレームとは区別される優先慣性系が出現する。
• 優先フレームが存在するにもかかわらず、局所的にはローレンツ対称性が保たれ、局所物理学と整合的である。
• tachyon場の励起状態はフレーム依存であるため、優先フレームの観測的シグネチャーとしての可能性を有する。
• この方法により、特に式 (26)、(27)、(31) における過去の整合性の欠如が是正され、因果的交換関係が保証される。
• この枠組みにより、観測可能な因果律および局所領域におけるローレンツ不変性と整合する、一貫したtachyonの量子場理論が可能になる。