Fermionic current in general relativity
在广义相对论中,仿射联系要求是对称的,因此挠率为零,而根据爱因斯坦-嘉当理论,挠率与由嘉当方程表示的自旋张量有关。我们根据爱因斯坦-嘉当理论的结果来考虑广义相对论中的旋量理论,在广义相对论中要求仿射联系是对称的,所以挠率为零,而根据爱因斯坦-嘉当理论,挠率与由嘉当方程表示的自旋张量相联系。我们考虑旋量理论在广义相对论在光的结果爱因斯坦嘉当的理论。这项工作从研究自旋连接系数开始,计算正则动量检测到旋量旋转电流;费米子旋转电流与Cartan方程解释的扭转有关,即使仿射连接是对称的,我们也发现这种扭转贡献。在最后的考虑中,我们分析了相互作用项(如狄拉克旋量的全作用量中所写的),并将它们与线性化引力的结果进行了比较。我们推断引力磁性在线性化理论中得到了很好的描述,而产生费米子流的自旋联系项被抵消了,所以我们的意思是这些项描述了不同的相互作用。
2022-11-23 gr-qc
Emergent Einstein-Cartan gravity from a spinor loop
Center for Theoretical Physics and College of Physics, Jilin University(吉林大学理论物理中心及物理学院);Department of Information and Mathematical Sciences, Tokyo Woman’s Christian University(东京女子基督教大学信息数学科学系);Institute of Particle Physics and Key Laboratory of Quark and Lepton Physics (MOE), Central China Normal University(华中师范大学粒子物理研究所及夸克与轻子物理教育部重点实验室);State Key Laboratory of Nuclear Physics and Technology, Institute of Quantum Matter, South China Normal University(华南师范大学量子物质研究院及核物理与技术国家重点实验室);Guangdong Basic Research Center of Excellence for Structure and Fundamental Interactions of Matter, Guangdong Provincial Key Laboratory of Nuclear Science(广东省物质结构与基本相互作用卓越基础研究中心及广东省核科学重点实验室);Department of Physics and Astronomy, Kwansei Gakuin University(关西学院大学物理天文学系)
该论文证明在爱因斯坦-嘉当旋量引力中,旋量圈不仅生成LL规范场动能和质量项,还生成vierbein两点函数,诱导出包含宇宙学常数、爱因斯坦-希尔伯特项、外尔平方项及挠率质量与动能项的有效作用,完成隐藏局域洛伦兹涌现引力场景。
2026-09-15 gr-qc hep-ph hep-th
Phantom Dark Ghost in Einstein-Cartan Gravity
通过扩展的费米子场构造了一类动力学暗能量模型,该模型对应于自旋为1/2、质量维为1的幻影暗鬼旋量。我们发现,如果这些旋量与扭转场在一个均匀和各向同性的宇宙,那么它并不意味着任何未来的暗能量奇点或任何突然事件,虽然费米子有一个负的动能。事实上,这个暗能量模型的状态方程将从上面渐近地接近$w=-1$的值,而不会穿过幻影分界线,从而导致德西特状态。因此,我们期望模型是稳定的,因为不会产生真实的幻影场。在后期,扭转场将随着相应的幻影暗鬼旋量的稀释而消失。正如我们所预期的那样,直觉上,这个结果不受冷暗物质存在的影响,尽管证明不像广义相对论那样简单。
2017-04-26 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Analog spacetimes from nonrelativistic Goldstone modes in spinor condensates
已经确定的是,在流动的量子流体中的线性色散模式表现得好像它们与爱因斯坦-希尔伯特度规耦合,并且在弯曲空间中表现出来自量子场论的许多现象,包括霍金辐射。我们将这个类比推广到流动旋量玻色-爱因斯坦凝聚体中的任何非相对论性戈德斯通模。除了显示所有这些模式的线性色散结果,我们表明,二次色散模式耦合到一个特殊的非相对论时空称为牛顿-嘉当几何。时空的种类(爱因斯坦-希尔伯特或牛顿-嘉当)与凝聚体的平均场相位密切相关。为了说明一般的结果,我们进一步提供了一个伪自旋1/2凝聚体的背景下,我们可以调整相对论和非相对论几何的具体理论。我们揭示了霍金辐射在这样一个转变中的命运:它消失了,并在牛顿-嘉当几何中保持不存在,尽管任何流体流动都会产生一定波数的视界。最后,我们使用不同时空的耦合来计算和关联这些模拟系统中的各种能量和动量流。虽然这个结果是普遍的,但目前的实验可以实现这些不同的时空,包括自旋为1的凝聚体的磁振子模式,如$^{87}$ Rb,$^{7}$ Li,$^{41}$ K(牛顿-Cartan)和$^{23}$ Na(爱因斯坦-希尔伯特)。
2022-05-02 cond-mat.quant-gas gr-qc
From the Einstein-Cartan to the Ashtekar-Barbero canonical constraints, passing through the Nieh-Yan functional
从爱因斯坦-嘉当正则理论出发,将引力-旋量耦合系统的态泛函按Nieh-Yan泛函的指数重新标度,导出了含费米子的广义相对论的Ashtekar-Barbero约束.一个参数量化模糊性自然出现,并且可以与Immirzi参数相关联。
2008-01-17 gr-qc
Totally symmetrized spinors and null rotation invariance
在Cartan-Karlhede过程的现有实现中,时空的表征和分类,一个突出的作用是多指标两个分量旋量对称的两种类型的指标。本文考虑的条件,和检测,零旋转不变性的旋量,并纠正以前的讨论。
2020-07-23 gr-qc
2+1 dimensional solution of Einstein Cartan equations
本文以经典自旋为1/2的场作为时空扭转的外源,给出了2+1维时空中Einstein-Cartan(EC)方程的静态解。在这里,我们从联络的度规性条件得到了挠率张量,并确定了静态旋量场为具有非零宇宙学常数和挠率的2+1时空中Dirac方程的解.扭转本身被认为是一个非动力学领域。
2008-07-28 gr-qc
Gravitational Stability of inflaton and torsion in Einstein-Cartan-Klein-Gordon cosmology with kinky potentials
研究了在Cartan挠率传播的标量张量宇宙学中四维时空de Sitter解中挠率场和暴胀子场的引力稳定性。利用拉格朗日方法导出了膨胀和扭转演化方程。扭转和暴胀子的稳定和不稳定模式被发现依赖于背景扭转和暴胀子领域。目前的天体物理观测倾向于一种稳定的扭转模式,因为这可以解释为什么在宇宙背景辐射上没有发现残余扭转印记。
2002-01-21 gr-qc
On Spinor Representations in the Weyl Gauge Theory
在不包含抽象规范空间的Weyl非Abel规范理论中发现了一个旋量电流源。它表明,搜索旋量表示可以在外部微分形式的空间中构造,它是一个16分量的量,其规范不变的拉格朗日量被确定。考虑了Weyl非Abel规范势与Cartan挠率场之间的相互作用,以及所考虑的相互作用的一种可能的表现形式。
1998-06-22 gr-qc
Biquaternion Electrodynamics and Weyl-Cartan Geometry of Space-Time
双四元数代数中的广义Cauchy-Riemann方程(GCRE)是Lorentz不变的。在这种情况下,拉普拉斯方程被非线性(复杂化)程函方程取代。GCRE包含2-旋量和规范结构,它们的可积性条件采用自由源Maxwell和Yang-Mills方程的形式。对于来自GCRE的电荷值,只有量子化规则遵循,以及将库仑定律作为球极投影映射处理。讨论了Weyl-Cartan仿射空间中的等价几何动力学和时空的复四元数结构猜想。
2000-07-13 gr-qc
Spinors with torsion and matter$-$antimatter asymmetry
University of New Haven(新哈文大学)
研究含扭量的Dirac方程导致物质与反物质的散射关系不同,从而产生物质-反物质不对称性。
2026-04-25 gr-qc quant-ph
Dark spinors with torsion in cosmology
我们解决了爱因斯坦-嘉当理论中的一个公开问题,即找到一个自旋角动量张量与宇宙学原理相容的自然物质源。我们分析由此产生的演化方程,并发现加速膨胀的时代是一个吸引子。在此期间,扭转场迅速衰减。我们的结果解释的背景下,宇宙学的标准模型。
2008-10-21 astro-ph gr-qc
A Remarkable New Identity Satisfied by the Dirac Matrices of a Bilocal Field Theory
1925年,埃利·嘉当将\cite{CARTAN25},\cite{CARTAN}描述为SO $(8; \mathbb{C})$向量和两种自旋$(8; \mathbb{C})$旋量之间的对称性。众所周知,定义在实八维欧氏空间$\mathbb{E}_{8}$上的Clifford代数$\mathbb{C}_{8}$的约化生成元满足一个恒等式,该恒等式保证三元性的矩阵表示(作用于$\mathbb{E}_{8}$的向量和旋量束)的存在。类似地,令$\mathbb{E}_{4,4}$表示实八维伪欧几里德向量空间,其被赋予具有签名$(+,+,+,-\,;\,-,-,-,+)$的不定内积。作为赋范向量空间,$\mathbb{E}_{4,4} \cong M_{3,1} \times {}^{*}\!M_{3,1}$,其中$M_{3,1}$和${}^{*}\!M_{3,1}$表示具有相反签名的实四维闵可夫斯基时空。显然,双域闵可夫斯基场论可以适用于$\mathbb{E}_{4,4}$时空。减少的生成器(即,定义在$\mathbb{E}_{4,4}$上的伪Clifford代数$\mathbb{C}_{4,4}$的Dirac矩阵)满足恒等式$\,$ \cite{NASH86} $\,,\,$ \cite{NASH90},该恒等式保证两种类型的$\overline{S0(4,4; \mathbb{R})…
2015-05-14 gr-qc
Unimodular Einstein--Cartan gravity: Dynamics and conservation laws
单模引力是解决宇宙学常数问题的一个有趣的方法,因为量子场的真空能量密度在这个框架中不受引力影响,而宇宙学常数表现为积分常数。这些功能出现的后果,考虑一个受约束的体积元素4-形式,打破了体积保持的同态不变性的同态。本文将物质场的自旋密度作为时空挠率的一个来源,给出了单模引力的一阶表述。即使考虑对称性所允许的最一般的物质拉格朗日量,动力学限制也会出现在它们的函数依赖上。得到了场方程,导出了与对称性有关的守恒律。结果发现,类似于无挠单模引力,维尔拜因的场方程是无迹的;然而,挠率与标准爱因斯坦-嘉当理论中的自旋密度代数相关。研究了无质量狄拉克旋量的具体例子,并与标准爱因斯坦-嘉当理论进行了比较。
2018-04-03 gr-qc hep-th
Signature of Einstein-Cartan theory
本文在测试粒子近似和非相对论极限下研究了Einstein-Cartan理论预言的挠率效应,通过求解自旋1/2束流穿过极化靶的反射透射问题,提出以自旋极化偏差作为区分该理论与标准广义相对论的可观测量。
2023-12-12 gr-qc hep-ph
Flag-Dipole Spinor Fields in ESK Gravities
我们考虑黎曼-嘉当几何作为耦合到旋量场的Einstein-Sciama-Kibble理论的基础:我们专注于$f(R)$和共形引力,关于旗偶极子旋量场,Lounesto分类下的(4)型旋量场。我们研究这种理论在特定情况下,例如宇宙学的情况下:我们发现,在这样的背景下,狄拉克方程承认的解决方案,不是狄拉克旋量领域,但实际上上述旗偶极子的。从理论的角度来看,这些解是重要的,因为它们表明旋量场不一定由它们的动力学决定,而且必须讨论它们的结构(代数)性质。此外,唯象的观点也被证明是相关的,因为对于各向同性的宇宙,它们回避了旋量场是否经历宇宙学原理的问题。
2013-10-29 gr-qc hep-th math-ph
Emergence of Dark Energy from topology and chiral spinors
Universidad de La Frontera(弗雷罗纳大学);Universidad de La Serena(拉塞雷纳大学);Lanzhou University(兰州大学);Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço, Universidade de Lisboa(里斯本大学空间天体物理研究所);Université de Paris-Cité(巴黎西岱大学)
该研究通过拓扑机制和手性旋量的相互作用,在广义相对论框架下诱导出暗能量项,为解释暗能量问题提供了新思路。
2026-01-31 gr-qc hep-th math-ph
Nonsingular, big-bounce cosmology from spinor-torsion coupling
爱因斯坦-嘉当-夏玛-基布尔引力理论通过将其反对称部分--挠率张量--视为动力学变量,消除了广义相对论中关于仿射联络必须对称的约束。扭转张量和狄拉克旋量之间的最小耦合产生自旋-自旋相互作用,这在极高密度的费米子物质中是重要的。我们表明,这样的相互作用避免了非物理的大爆炸奇点,取而代之的是一个尖状反弹在一个有限的最小尺度因子,在此之前,宇宙是收缩。这种情况也解释了为什么现在的宇宙在最大尺度上看起来是空间平坦的,均匀的和各向同性的。
2012-07-04 astro-ph.CO gr-qc
Dirac spinors and their application to Bianchi-I space-times in 5 dimensions
我们考虑一个五维的爱因斯坦-嘉当时空上的狄拉克旋量场可以定义。五维和四维中的狄拉克旋量场有许多共同的特征,比如两者都是由四分量旋量场描述的,但它们也有很大的区别,比如在五维中,我们不可能像四维中那样投影到左手和右手手征部分:我们对旋量场进行极分解,以突出所有的相似性和差异性。作为旋量场在五维空间中的应用,我们研究了Bianchi-I时空,验证了五维空间中的Dirac场是否能产生暴胀或暗能量主导的宇宙时代.
2018-12-27 gr-qc math-ph math.MP
Comment on `Relativistic wave-particle duality for spinors'
在最近的一篇论文[1]中,提出相对论性波粒二象性可以体现在一个关系式中,该关系式表明粒子的四速度与狄拉克四流成正比。在本文中,我们提出了这种想法的一些问题。特别地,我们指出,根据现有文献中关于有挠的爱因斯坦-嘉当引力,自旋-挠项应该代表负能量。此外,如果在Eq. (20)如果[1]的结论是正确的,那么在费米子的静止坐标系中自旋扭转项将为零。我们提出了解决这一困境的可能办法。
2021-08-19 gr-qc quant-ph
Spherically Symmetric Solution for Torsion and the Dirac equation in 5D spacetime
考虑了5D时空中的挠率。在这种情况下,引力由5D度规和挠率定义。证明了挠率与旋量场有关。在这种情况下,狄拉克方程变成了非线性海森堡方程。证明了该方程有一个解的离散谱,每个解在整个空间上都是正则的,并且具有有限的能量。每一个解都集中在普朗克区域,因此我们可以说,在时空泡沫的气泡形成过程中,挠率应该在量子引力中起重要作用。根据挠率与爱因斯坦-嘉当引力中经典旋量场之间的代数关系,将旋量场的几何解释看作挠率的“平方根”。
1998-07-21 gr-qc hep-th
Imprints of Spacetime Topology in the Hawking-Unruh Effect
使用各种技术研究了某些拓扑非平凡时空家族上的Unruh和Hawking效应。首先给出了两个拓扑为${\R}^3\times{S^1}$(M_0和M_-)的平坦时空上的Rindler量子化和Minkowski量子化之间的Bogolubov变换.两个不等价的自旋结构上的每个被认为是。结果显示修改的闵可夫斯基空间Unruh效应。这为克鲁斯卡尔和RP^3几何黑洞时空的霍金效应提供了一个平坦的空间模型,这是本部分其余部分的主题。其次,在类Minkowski真空中,给出了$M_0$和$M_-$上的有质量标量场和旋量场,以及具有无限平面边界的Minkowski空间上的有质量标量场的应力张量的期望值.最后,我们研究了粒子探测器模型。我们研究了Schlicht正则化的Wightman函数,并将其扩展到任意时空维,商空间的闵可夫斯基空间,非线性耦合,一个无质量的狄拉克场,共形平坦的时空。其次,我们给出了一些探测器的响应,包括惯性和匀加速探测器在$M_-$和$M$上的时间相关响应。通过相关GEMS中的观测者,还考虑了RP^3 geon外部的静态观测者和RP^3 de Sitter空间中的同向运动观测者的响应。
2005-10-31 gr-qc
Interaction of the axionic dark matter, dynamic aether, spinor and gravity fields as an origin of oscillations of the fermion effective mass
在Einstein-Dirac-axion-aether理论的框架下,我们考虑了自相互作用宇宙场的四重态,其中包括由单位类时矢量场表示的动态aether,由赝标量场描述的axionic dark mater,与费米子粒子相关的旋量场和引力场。与自相互作用机制相关联的密钥被安装到基于引导函数构造的伪标量(轴子)场的修改的周期势中,该引导函数依赖于包含旋量场和向量场的一个不变量、一个伪不变量和两个交叉不变量。求解了与各向同性均匀宇宙模型相关的场方程的总系统;我们找到了三种情况下的引导函数的精确解:非零、零和宇宙学常数的临界值。在此基础上,我们得到了与轴子暗物质和动力以太相互作用的旋量粒子的有效质量的表达式。这个有效质量被证明是宇宙学时代和宇宙暗流体在那个时代的状态的印记。
2021-09-04 astro-ph.GA gr-qc hep-th
Exterior Differential Systems for Field Theories
在场变量和四个时空变量的状态空间中,给出了Maxwell场和SU(2)Yang-Mills场最小耦合Dirac旋量多重态的经典规范理论的外微分系统(EDS)和Cartan形式.嘉当字符表的计算,显示是否EDS,因此欧拉-拉格朗日偏微分方程,是适定的。第一个理论,22维状态空间(10个麦克斯韦场和潜在的组件和8个狄拉克场的组件),预期QED。在第二种非阿贝尔情形(30个Yang-Mills场分量和16个Dirac场分量)中,只有当另外3个“鬼”场(15个标量变量)被包含时,才能发现一个适定的EDS,这一经典公式预示了在量子标准模型中引入Fadeev-Popov鬼场的必要性。
2016-02-25 gr-qc hep-th
Modified Einstein-Gauss-Bonnet gravity: Riemann-Cartan and Pseudo-Riemannian cases
考虑四维修正的Einstein-Gauss-Bonnet引力,其中二次Gauss-Bonnet项耦合到一个标量场.该模型的场方程由变分方法得到,利用约束一阶形式涵盖伪黎曼和非黎曼情况。在伪黎曼的情况下,拉格朗日乘子的形式,施加消失的扭转约束,被淘汰有利于剩余的领域和由此产生的度量场方程表示的双对偶曲率2-形式。在有挠率的非黎曼情形下,场方程用伪黎曼量表示,用对弱耦合常数有效的微扰格式表示。结果表明,对于这两种情况,该模型允许一个最大对称deSitter解与非平凡的标量场。本文还简要讨论了狄拉克旋量与高斯-邦纳修正引力的最小耦合。
2016-08-29 gr-qc
Torsion as electromagnetism and spin
我们表明,它是可能制定的经典Einstein-Maxwell-Dirac理论的旋量相互作用的引力和电磁场的Einstein-Cartan-Kibble-Sciama理论与Ricci标量的无痕扭转,描述引力,和扭转的痕迹作为电磁势。
2010-07-10 gr-qc hep-th math-ph
On the Emergent Dynamics of Fermions in Curved Spacetime
弯曲时空中的相对论性自旋1/2粒子自然地由狄拉克理论描述,狄拉克理论是一种动力学和洛伦兹不变的场论。在这项工作中,我们提出了一个非动力学费米子理论在3+1维称为旋量拓扑场论,建立在一个旋量场和Cartan连接有关的德西特群。我们表明,我们的模型产生的狄拉克理论在弯曲的时空时,当地的德西特规范不变性的模型打破了洛伦兹规范不变性,也提供了几何起源的费米子质量。最后,我们表明,其他规范场和合适的四费米子相互作用可以包括在一个简单的方式。
2016-06-28 cond-mat.mes-hall gr-qc hep-th
Metric-Affine Gauge Theory of Gravity: Field Equations, Noether Identities, World Spinors, and Breaking of Dilation Invariance
在爱因斯坦的引力理论中,时空是黎曼的,也就是说,它有消失的挠率和消失的非度规性(度规的协变导数)。在四维的一般仿射群${A}(4,R)$及其子群${GL}(4,R)$的规范中,物质的能量-动量流和超动量流分别正则地耦合到一维基和具有非零挠率和非度量性的度量-仿射时空的连接。在这个框架中,费米物质可以用$\overline{SL}(4,R)$覆盖子群的半整数表示来描述。- 建立了一个(一阶)拉格朗日形式,并建立了相应的Noether机器。对于任意规范拉格朗日量,这三个规范场方程都以一种类似杨-米尔斯的形式出现。导出了能量、动量和超动量的守恒型微分恒等式以及相应的复势和超势。限制的情况下,如爱因斯坦-嘉当理论进行了讨论。特别是,我们显示,如何${A}(4,R)$可能“打破”庞加莱(非均匀洛伦兹)组。在这种情况下,我们提出了明确的模型对称性崩溃的情况下,外尔(或位似)组,${SL}(4,R)$,或${GL}(4,R)$。
1994-02-04 gr-qc hep-th
Dark matter from the quadratic spinor Lagrangian I: Geometric mass for a gravitationally produced spin-1/2 fermion
Institute of Advanced Studies, Nanyang Technological University(南洋理工大学高级研究院)
基于二次旋量拉格朗日量(QSL)的爱因斯坦-嘉当引力框架,通过宇宙学旋量凝聚体产生的矢量挠率为引力波诱导产生的暗费米子提供几何质量,使暗物质丰度仅依赖于单一尺度 H*。
2026-06-23 gr-qc hep-th
Matter-antimatter asymmetry in a rotating universe: Dirac spinors in axisymmetric Bianchi IX cosmology
University of Cologne(科隆大学)
研究轴对称Bianchi IX宇宙学模型中时空几何对物质-反物质不对称性的影响,发现各向异性与旋转导致自旋依赖的能量分裂和粒子-反粒子不对称性。
2025-11-09 astro-ph.CO gr-qc hep-th
f(R) gravity with torsion and Lorentz violation
Lounesto旋量分类是基础物理学中的一个重要工具,因为它明确了旋量类型的pleiade,超出了量子场论(QFT)的使用范围。在这项工作中,我们将展示如何分类出现在两个主题:首先,我们表明,双线性协变自然出现在运动方程的费米子场的黎曼-嘉当背景(引力动力学f(R)),我们确定了一个奇异的旋量场(旗偶极子)作为解决方案的模型。这是在文献中发现的第一个解决方案旗偶极子。我们调查的行为的双线性协变量的背景下,所谓的标准模型扩展的Colladay和Kostelecky,我们提出的例子的变换,违反洛伦兹对称性,提供了一个扩展的旋量分类,根据双线性协变量,与洛伦兹对称性破缺的情况。最后,我们证明了旗杆型奇异旋量不易受洛伦兹破坏的影响。
2017-03-10 gr-qc math-ph math.MP
Cosmology with a spin
使用旋量的手征表示,我们提出了一个特别透明的方式来产生最一般的旋量动力学的理论中,重力是由爱因斯坦-嘉当-霍尔斯特行动。在这样的理论中,扭转不需要消失,但它可以被重新解释为无扭转理论中的4-费米子自相互作用。自相互作用可能会或可能不会打破宇称不变性,并可能会积极或消极的能量密度,这取决于所考虑的耦合。然后,我们研究宇宙模型统治的旋量场在这个理论。我们发现,虽然有情况下,没有显着的宇宙学新奇的出现,自我相互作用也可以把一个质量潜力成一个倒置的墨西哥帽潜力。然后,作为一般规则,该模型导致宇宙学的反弹,有一个最大的能量密度,宇宙奇点已被删除。这些解决方案是稳定的,范围从非常简单到非常复杂。
2013-05-03 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The Variational Field Equations of Cosmological Topologically Massive Supergravity
讨论了三维黎曼-嘉当时空中宇宙学拓扑大质量(简单)超引力理论的表述。我们使用的语言的外部微分形式和性质的Majorana旋量的3维时空,明确地证明了当地的超对称性的作用密度。耦合场方程是完整的玻色子和费米子部门是由一阶变分原理受扭转约束的拉格朗日乘子的方法。我们比较这些场方程与文献中给出的部分结果,使用二阶变分形式主义。
2020-07-19 gr-qc hep-th
Clifford-Finsler Algebroids and Nonholonomic Einstein-Dirac Structures
本文提出了一个新的框架,用于构造同时具有Clifford-Lie代数体对称性和非线性联络结构的非完整流形上的几何和物理模型。一般非对角度量的显式参数化以及线性和非线性连接定义了不同类型的Finsler,Lagrange和/或Riemann-Cartan空间。非完整流形上的旋量场和狄拉克算子的推广激发了定义为Clifford丛的Clifford代数体理论,一般情况下,启用定义非线性连接的不可积分布。在这项工作中,我们阐述了代数体旋量微分几何和制定(标量,Proca,引力子,旋量和规范)场方程的李代数体。本文传达了物理理论的几何表述的新发展,这种方法是基于以前的一些例子,当精确解与通用非对角度量和广义对称性在现代引力定义非完整时空流形与非紧化额外的维度。
2006-08-09 gr-qc hep-th math-ph
The self-coupled Einstein-Cartan-Dirac equations in terms of Dirac bilinears
在这篇文章中,我们提出了代数重排,或矩阵反演狄拉克方程在弯曲的Riemann-Cartan挠时空,非零挠的存在是由狄拉克场的内在自旋-1/2暗示。然后,我们展示了如何反演导致的完全非线性和自我互动的爱因斯坦-Cartan-狄拉克场方程的狄拉克双线性方面的重新制定。几十年来,人们已经知道带电费米子与电磁场相互作用的狄拉克方程可以代数反演,从而获得规范场的四维矢势的旋量的显式有理表达式。将这个表达式代入麦克斯韦方程组,得到自相互作用麦克斯韦-狄拉克方程组的双线性形式。在目前(纯引力)的情况下,反演过程产生\emph{two}有理四矢量表达式的狄拉克双线性,作为引力模拟的电磁矢量位。这些“潜力”也出现作为不可约的被加数连接的组成部分,随着混合对称的痕迹残留项。当考虑扭转场方程时,剩余项可以写成非完整性对象的函数。利用与狄拉克物质同向运动的观测者相关联的定域四分标架,一个一般的Vierbein标架可以用四个狄拉克双线性向量场来描述,这些向量场分别由标量场和赝标量场规范化.由此推论,在狄拉克场不为零的区域,自耦合爱因斯坦-嘉当-狄拉克方程原则上只能用狄拉克双线性表示。
2018-12-16 gr-qc math-ph math.MP
Black hole with a Dirac field in 3+1 dimensions
在爱因斯坦-嘉当理论的背景下,我们研究了3+1维中手征表象中与引力最小耦合的复Dirac场。一般来说,物质的引力有两种不同的方式:一方面,能量-动量导致时空弯曲;另一方面,自旋的存在作为时空扭曲的来源,它不会传播。在这种设置中,我们认为最一般的固定球对称的ananomaly,我们发现一个分析的黑洞解,支持一个非平凡的旋量配置。旋量场通过诱导时空扭曲来影响几何,但值得注意的是,它并没有改变黑洞度规,它保持着史瓦西形式。我们发现解决方案在渐近平坦和渐近(反)德西特空间。此外,我们考虑如何得到变形的解决方案时,所谓的霍尔斯特长期包括在重力作用。我们讨论了在非零挠率背景下由于费米子耦合可能产生的观测效应。此外,我们包括一个麦克斯韦场的问题,并发现它迫使旋量场为零。最后,考虑旋量与时空曲率的非最小耦合,得到球对称解的任何影响。
2015-03-10 gr-qc
Four-fermion interaction from torsion as dark energy
如果费米子是凝聚态的,那么观测到的小的正宇宙学常数可能来自于Einstein-Cartan-Sciama-Kibble引力中自旋-扭转耦合产生的四费米子相互作用。特别是在早期宇宙的夸克-胶子/强子相变期间,夸克场会发生这种凝聚。我们研究如何扭转引起的四费米子相互作用的影响,增加两个条款的狄拉克拉格朗日密度:违反宇称的赝标量密度的曲率张量和旋量双线性标量密度的措施的非最小耦合的费米子扭转。
2012-02-24 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Semi-Teleparallel Theories of Gravitation
一类引力理论,自然纳入首选的参考系。基本的时空几何由时空的部分平行化组成,并具有黎曼-嘉当和远程平行几何的性质。在这种几何结构中,优选框架的运动学量与扭转场相关联。使用变分方法,它示出了这种几何的作用泛函可以构造的方式。对于一个特殊的作用量,导出了场方程,并讨论了与旋量场的耦合。
1999-07-06 gr-qc
Cosmological constant from quarks and torsion
我们提出了一种简单而自然的方法,从凝聚费米子的引力相互作用中推导出观测到的小的、正的宇宙学常数。在黎曼-嘉当时空中,挠率在旋量场的狄拉克拉格朗日量中产生轴-轴四费米子相互作用项。我们表明,这个非线性项的行为就像一个宇宙学常数,如果这些领域有一个非零的真空期望值。对于QCD中的夸克场,这种挠率诱导的宇宙学常数是正的,其能量标度仅比观测值大8倍左右。在这幅图中加入轻子可以将这个尺度降低到观测值。
2011-07-04 gr-qc hep-ph hep-th
Fermions in Ashtekar-Barbero Connections Formalism for Arbitrary Values of the Immirzi Parameter
将广义相对论的Ashtekar-Barbero-Immirzi公式推广到包括旋量物质场。我们的配方适用于通用值的Immirzi参数,并减少到Ashtekar-Romano-Tate的方法时,Immirzi参数取等于虚数单位。引力-费米子耦合系统的动力学过程由具有非最小耦合项的Holst加Dirac作用量描述。非最小相互作用和对Hilbert-Palatini作用量的Holst修正一起重构了Nieh-Yan不变量,使得得到的有效作用量是具有典型Fermi类相互作用项的Einstein-Cartan理论的作用量:尽管存在旋量物质场,Immirzi参数在经典的有效动力学中不起作用,结果只是总发散前面的一个乘法因子。我们减少总行动的理论的总和动态独立Ashtekar-Romano-Tate行动的自我和反自我的对偶连接,不同的权重取决于Immirzi参数。这允许以简单的方式计算完整理论的约束,只需认识到Barbero-Immirzi连接是自偶和反自偶Ashtekar连接的加权和。最后得到的分离作用量的约束结果是多项式的自和反自对偶连接,这可能有意义的旋量物质的非微扰量子引力的框架中的包含。
2006-03-30 gr-qc hep-th
Spacetime torsion fixes the mass and spin of gravitationally produced dark matter
Chung Yuan Christian University(中原大学);Nanyang Technological University(南洋理工大学)
本文在爱因斯坦-卡坦理论中,利用时空挠率产生的矢量迹挠率,为引力产生的狄拉克费米子提供了纯质量项,并预言其自旋为1/2,丰度仅依赖于哈勃参数。
2026-06-23 gr-qc hep-th
Intrinsic Dirac Behavior of Scalar Curvature in a Quaternionic Weyl-Cartan Geometry
狄拉克理论的二阶手征形式的“上旋”和“下旋”投影被证明符合早期经典复标量规范理论(1992年4月,第10卷)中预测的形式的叠加。Quantum Grav.)。在某种意义上,似乎可以将两分量狄拉克旋量视为一个单分量、四元数的时空标量。“自旋空间”变换可以被认为是内部四元数基的变换。从本质上讲,四元数狄拉克理论巧妙地投射到复平面上,在那里自旋与度规的自对偶反对称部分相关。正确的狄拉克本征值和行为良好的本征函数完整地投影到早期理论的Weyl-Cartan型几何中标量曲率的一对复解中。一些估计作出预测,有趣的原子和亚原子尺度的现象。一种电磁量子出现了。一个概括的复杂的几何结构,然后勾勒在附录中,允许四元数规范和曲率,并有一些外尔非度量混合扭转。它似乎是一个定义明确的结构,并导致完整的,二阶,四元数狄拉克方程的形式,和一个密切相关的一阶方程,辅助波函数。一个家庭的“自由粒子”的解决方案检查的对称部分的度量的洛伦兹极限。更一般地说,当被限制为两个四元数维度(只有两个分量)时,合理相似的解可以线性叠加成新的解,并分成两个具有不同对易特性的族。辅助波函数方程的可积性条件对原始波函数施加了六个条件,满足了所研究的“自由粒子”解。检查协方差。考察了氢原子的达尔文解。
2017-06-28 gr-qc quant-ph
Pauli-type coupling between spinors and curved spacetime
GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung GmbH(GSI亥姆霍兹重离子研究中心有限公司)
本文证明非简并狄拉克拉格朗日量的最小耦合可产生泡利型相互作用,并将其推广到弯曲时空,揭示了自旋-挠率反常耦合、曲率依赖的质量修正及其对中微子质量、宇宙学、黑洞和中子星的可能影响。
2026-10-14 gr-qc physics.class-ph
No late-time role for adiabatic torsion: a no-go result for Hubble-cutoff holographic dark energy in Einstein--Cartan cosmology
Universidad San Sebastián(圣塞巴斯蒂安大学);Pontificia Universidad Católica de Valparaíso(瓦尔帕莱索天主教 Pontificia 大学)
研究爱因斯坦 - 嘉当宇宙学中哈勃截断全息暗能量,发现绝热挠率不能挽救哈勃半径作为红外截断产生后期加速,通过不同条件得出$\Omega_{\Phi}$的嵌套上限,其对暗能量状态方程的影响远低于DESI偏好,还指出格兰达 - 奥利沃斯截断中挠率的情况。
2026-07-21 gr-qc
Boundary structure of gauge and matter fields coupled to gravity
本文利用 Kijowski-Tulczijew 构造,描述了 $3+1$ 维 Palatini-Cartan 形式引力与 Yang-Mills 场及物质场耦合的边界结构,并给出了约化相空间及其 BFV 上同调描述。
2024-12-20 gr-qc hep-th math-ph