[論文レビュー] Essay on the Non-Maxwellian Theories of Electromagnetism

Valeri V. Dvoeglazov|ArXiv.org|Sep 17, 1996

Geophysics and Sensor Technology参考文献 10被引用数 6

ひとこと要約

この論文は、マクスウェル方程式から逸脱する代替古典および量子電磁力学理論をレビュー・分析しており、マジョラナ＝オッペンハイマー形式、ディラック＝フォック＝ポドルスキー模型、ホリュイツの不変パラメータ理論、ワインバーグ形式を含む。非マクスウェル形式の電磁力学に対する批判的検討を展開し、概念的および形式的課題に焦点を当て、ワインバーグ形式およびアフルワリの拡張に関する新たな知見を提示。相対論的場の理論およびゲージ不変性の本質に及ぼす影響を強調する。

ABSTRACT

In the first part of this paper we review several formalisms which give alternative ways for describing the light. They are: the formalism `baroque' and the Majorana-Oppenheimer form of electrodynamics, the Sachs' theory of Elementary Matter, the Dirac-Fock-Podol'sky model, its development by Staruszkiewicz, the Evans-Vigier ${\bf B}^{(3)}$ field, the theory with an invariant evolution parameter of Horwitz, the analysis of the action-at-a-distance concept, presented recently by Chubykalo and Smirnov-Rueda, and the analysis of the claimed `longitudity' of the antisymmetric tensor field after quantization. The second part is devoted to the discussion of the Weinberg formalism and its recent development by Ahluwalia and myself.

研究の動機と目的

• マクスウェル方程式を越える代替古典および量子電磁力学理論を調査・批判的に分析すること。
• マジョラナ＝オッペンハイマー形式、ディラック＝フォック＝ポドルスキー模型、ホリュイツの不変パラメータ理論などの形式を検討すること。
• 縦モード光子や非標準的場構造を提唱する理論の概念的および形式的基盤を調査すること。
• ワインバーグ形式およびアフルワリによる最近の発展が相対論的場の理論およびゲージ不変性に与える影響を探索すること。
• 現代の理論的制約を踏まえた非マクスウェル形式の電磁力学の実現可能性および整合性を評価すること。

提案手法

• 歴史的および現代の非マクスウェル形式電磁力学の体系的レビュー。装飾的形式および遠隔作用アプローチを含む。
• セイクスの素粒子理論とその場構造および粒子同一性に与える影響の分析。
• ディラック＝フォック＝ポドルスキー模型およびスタルスツキエヴィッチによる拡張の検討。非対称テンソル場の役割に焦点を当てる。
• エヴァンス＝ヴィジエのB^(3)場の調査。電磁気的および重力的自由度を統合する可能性を検討。
• ホリュイツによる不変進化パラメータ形式の応用。明示的な時間パラメータ化なしに相対論的力学を記述。
• ワインバーグ形式およびアフルワリによる拡張の批判的評価。ゲージ対称性の出現および場の伝播に焦点を当てる。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 マジョラナ＝オッペンハイマー形式のような代替形式は、電磁波の標準的記述をどのように修正するか？
• RQ2 相対論的電磁力学に不変進化パラメータを導入した場合の物理的および数学的結果は何か？
• RQ3 ディラック＝フォック＝ポドルスキー模型およびその拡張は、標準的ゲージ固定なしに光子の伝播を一貫して記述できるか？
• RQ4 非対称テンソル場は、量子化後に縦モードを生成する役割を果たすか。その場合、ゲージ不変性にどのように影響するか？
• RQ5 ワインバーグ形式およびアフルワリによる拡張は、マクスウェル方程式を超える相対論的場理論を理解するための新しい枠組みをどのように提供するか？

主な発見

• 論文は、特定の条件下では古典的電磁力学を再現するが、幾何的および代数的構造が異なる、複数の整合的非マクスウェル形式の枠組みを同定した。
• マジョラナ＝オッペンハイマー形式および関連する装飾的形式は、光の伝播を代替的な数学的記述を提供するが、しばしば明示的なローレンツ共変性を欠く。
• ディラック＝フォック＝ポドルスキー模型およびスタルスツキエヴィッチによる拡張は、縦モード光子を生成するメカニズムを示唆し、光子の標準的横波性に挑戦する。
• エヴァンス＝ヴィジエのB^(3)場は、電磁気的および重力的自由度を統合する可能性を秘めた新しいベクトルポテンシャル成分を導入するが、その物理的解釈は議論の余地がある。
• ホリュイツによる不変進化パラメータ形式は、整合的な相対論的力学の枠組みを提供するが、その物理的実現はまだ推測的である。
• アフルワリおよびドヴォエグラツォフによる拡張ワインバーグ形式は、ゲージ対称性と相対論的場理論の構造との間に深い関係を示唆するが、標準的QEDとの整合性は現在検討中である。