[論文レビュー] Quasi-Electro-Magnetic-Wave Excitations

V. N. Minasyan|arXiv (Cornell University)|Aug 5, 2008

Geophysics and Sensor Technology被引用数 1

ひとこと要約

本論文は、質量のあるスピン1ボソン（光子ではない）からなる非理想ボーズガスを用いて、真空中の局所的電磁波の量子化スキームを提案する。このモデルはアインシュタインの相対論的理論に挑戦し、対称性の自動破れの概念に一貫性の欠如を露呈する。モデルは、質量のある光子的ボソンが光速未満で伝播することを示し、標準電磁力学と矛盾し、真空中の励起状態を質量のない光子と解釈する従来の見解を無効にする。

ABSTRACT

In our analysis, a quantisation scheme for local electromagnetic waves in vacuum is introduced by the model of nonideal Bose-gas consisting of Bose-light-particles (which are no photons) with spin one and a finite mass. This fact destroys the Relativistic Theory of Einstein as well as displays a wrong sound of so-called a spontaneous breakdown of symmetry because the light boson can be moved by speed of wave in vacuum.

研究の動機と目的

• 標準の光子に基づくモデルとは異なる、真空中の局所的電磁波の新しい量子化スキームの構築を目的とする。
• 電磁励起状態を質量ゼロの光子ではなく、質量のあるスピン1ボソンとして取り扱うことの意味を調査すること。
• 真空中の質量のあるボソンが対称性の破れと波動伝播に一貫性の欠如をもたらすことを示すことにより、相対論的量子場理論の基礎を揺るがすこと。
• このモデルのもとで、標準的解釈である真空中の揺らぎを質量ゼロの光子とみなすことは物理的に妥当でないことを示すこと。

提案手法

• スピン1で有限質量を持つボソンが電磁励起状態を表す非理想ボーズガスモデルに基づく形式的枠組み。
• 標準的な光子の量子化に代わり、この変更されたボーズガスフレームワークを用いて真空中の電磁波を量子化する。
• これらの質量のあるボソンの波動伝播ダイナミクスを導出し、光速未満で伝播することを示す。
• このモデル下での対称性の破れメカニズムの分析により、標準的なヒッグス的または自発的対称性破れの図式と矛盾することを明らかにする。
• 相対論的量子場理論における波動速度およびエネルギー運動量関係と比較する。
• 場の理論的手法を用いて、これらの準電磁波の分散関係を導出する。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 真空中の電磁波を、質量ゼロの光子ではなく、質量のあるスピン1ボソンとして一貫して記述できるか？
• RQ2 これらの質量のあるボソンの伝搬速度は光速と比べてどうなるか。相対性理論にどのような影響を及えるか？
• RQ3 真空中に質量のあるボソンを仮定すると、対称性の自発的破れの概念に一貫性の欠如が生じるか？
• RQ4 この仮定が、標準模型における真空中の揺らぎとゲージ不変性の解釈にどのような影響を及えるか？
• RQ5 非理想ボーズガスモデルは、電磁場の標準的量子化をどのように変更するか？

主な発見

• このモデルは、真空中の電磁励起状態が質量ゼロの光子として記述できないことを示しており、提案された質量のあるボソンが光速未満で伝播するからである。
• 真空中に質量のあるスピン1ボソンが存在することは、その力学的性質がローレンツ不変性を破るため、アインシュタイン理論の相対論的枠組みを無効にする。
• これらの励起状態に関して、標準的な対称性の自発的破れの概念は、ボソンの有限質量のため物理的に一貫性が欠けることが示された。
• これらの準電磁励起状態の波動速度は、厳密に光速c未満であり、真空中の質量ゼロの光子の仮定と矛盾する。
• この代替的量子化スキームのもとで、真空中の揺らぎを光子に類似した励起状態とみなす従来の解釈は、根本的に誤りであることが明らかになった。