The GRAAL experiment could constrain the variations of the speed of light. The anisotropy of the speed of light may imply that the spacetime is anisotropic. Finsler geometry is a reasonable candidate to deal with the spacetime anisotropy. In this paper, the Lorentz invariance violation (LIV) of the photon sector is investigated in the locally Minkowski spacetime. The locally Minkowski spacetime is a class of flat Finsler spacetime and refers a metric with the anisotropic departure from the Minkowski one. The LIV matrices used to fit the experimental data are represented in terms of these metric deviations. The GRAAL experiment constrains the spacetime anisotropy to be less than \(10^{-14}\). In addition, we find that the simplest Finslerian photon sector could be viewed as a geometric representation of the photon sector in the minimal standard model extension (SME).
Lorentz invariance violation and electromagnetic field in an intrinsically anisotropic spacetime
最近,Kostelecky [V.A. Kostelecky,Phys. Lett. B 701,137(2011)]提出自发洛伦兹不变性破坏(sLIV)与Finsler几何有关。Finsler时空本质上是各向异性的,自然地导致了Lorentz不变性破坏(LIV)。本文研究了局部闵可夫斯基时空中的电磁场。拉格朗日是明确提出的电磁场。它与标准模型扩展(SME)中的一个兼容。我们给出了洛伦兹-破坏麦克斯韦方程组以及电磁波方程。得到了电磁波的形式平面波解。光的速度可以取决于光的方向,并且光锥可以扩大或缩小。LIV效应可以看作是各向异性介质对电磁波的影响。此外,在这个模型中,光的双折射不会出现在领先的顺序。通过对伽马射线暴的观测,得到了时空各向异性的一个约束条件。
A New Limit on Signals of Lorentz Violation in Electrodynamics
我们描述了一个实验的结果来测试时空各向异性条款,可能存在的洛伦兹违反。该装置由一对圆柱形超导腔稳定振荡器组成,振荡器工作在TM_{010}模式下,一个轴为东西向,另一个轴垂直。空间各向异性检测通过监测拍频在恒星率及其第一谐波。我们在10^{13}中的一部分没有看到各向异性。这使得一般标准模型扩展中的四个参数线性组合具有可比性的界限,而其他三个参数的界限较弱,<4 x 10^{-9}。
Rotating optical cavity experiment testing Lorentz invariance at the 10^{-17} level
本文提出了一种改进的实验室方法,即通过检验光速的各向同性来检验电动力学中的洛仑兹不变性。我们的测量比较了两个正交的光学谐振器的谐振频率,这两个光学谐振器在一块熔融石英中实现,并在精密的空气轴承转盘上连续旋转。对一年内记录的数据进行分析,得出光速各向异性的极限为Δc/c ~ 1 x 10^{-17}。这构成了迄今为止对$c$各向同性的最精确的实验室测试,并且允许将粒子物理学的标准模型的洛伦兹违反扩展的参数约束到10^{-17}的水平。