이중 광자

듀얼 포톤

구성	소립자
통계	보소닉
가족	게이지 보손
상호작용	전자파
상태	가상의
이론화된	2000년대[1][2][3][4][5]
전하	0 e
스핀	1

끈 이론
기본 객체
끈 우주 끈 브레인 디브레인
섭동 이론
보소닉 슈퍼스트링(I형, II형, 이형)
불안정한 결과
S-이중성 T-이중성 U-이중성 엠이론 F-이론 ADS/CFT 통신
현상학
현상학 우주론 조경
수학
거울 대칭 몬스트라스문샤인
관련개념 만물론 등각장 이론 양자 중력 초대칭 초중력 트위스터 끈 이론 N = 4 초대칭 양-밀 이론 칼루자-클레인 이론 멀티버스 홀로그래피 원리
이론가 아가나기치 아르카니하메드 아티야 은행 베렌슈타인 부소 클리버 커트라이트 딕크라프 디슬러 더글러스 더프 드발리 페라라 피슐러 프리단 게이츠 글리오찌 고파쿠마르 녹색 그린 징그럽다 거버 쿠코프 구스 핸슨 하비 호하바 호로위츠 기븐스 카흐루 카쿠 칼로스 칼루자 카푸스틴 클레바노프 크니즈니크 콘체비치 클라인 린데 몰다세나 만델스탐 마롤프 마르티네크 민왈라 무어 모틀 묵히 마이어스 나노풀로스 네스타세 네크라소프 네베우 닐슨 판 니에우웬후이젠 노비코프 올리브 오오구리 오브루트 폴친스키 폴리아코프 라자라만 라몬드 랜들 랜지바르대미 로체크 롬 사그노티 셰르크 슈바르츠 세이베르크 센 선커 시겔 실버스타인 신 스토다허 스타인하르트 스트로밍거 선드럼 서스킨드 't 후프트' 타운센드 트리베디 투록 바파 베네치아노 베린데 베린데 웨스 비튼 야우 요네아 자몰로드치코프 자몰로드치코프 자슬로 주미노 즈위바흐
역사 용어집
v t

표준 모델 이상
시뮬레이션된 대형 하드론 충돌기 CMS 입자 검출기 데이터: 양자를 하드론 제트와 전자로 충돌시켜 생성된 힉스 보손(Higgs boson)을 묘사함
표준 모델
증거 계층 문제 암흑 물질 암흑 에너지 퀸테센스 팬텀 에너지 암흑방사 다크 광자 우주 상수 문제 강력한 CP 문제 중성미자 진동
이론들 브란스-디케 이론 우주검열 가설 5번째 힘 F-이론 만물론 통일장론 대통합론 테크니컬러 칼루자-클레인 이론 위상 양자장 이론 국소 양자장 이론 리우빌장설 6D(2,0) 초적합장 이론 비확정 양자장 이론 양자 우주론 브레인 우주론 끈 이론 슈퍼스트링 이론 엠이론 수학적 우주 가설 거울물질 랜달-선드럼 모델 양-밀스 이론 N = 4 초대칭 양-밀 이론 트위스터 끈 이론 다크 유체 이중 특수 상대성 시터 불변 특수 상대성 인과 페르미온 시스템 블랙홀 열역학 운입자물리학 그라비포톤 그라비스칼라 그라비톤 그라비티노 중력 게이지 중력 이론 게이지 이론 중력 CPT 대칭
초대칭 MSSM NMSSM 슈퍼스트링 이론 엠이론 초중력 초대칭파단 추가 치수 큰 추가 치수
양자 중력 거짓진공 끈 이론 스핀 폼 양자 거품 양자 기하학 루프 양자중력 양자 우주론 루프 양자 우주론 인과 동적 삼각측량 인과 페르미온 시스템 원인 집합 표준 양자중력 반전위중력 초유체 진공 이론
실험 애니 그란 사소 이노 LHC SNO 슈퍼K 테바트론 노바
v t

이론물리학에서 듀얼 광자는 M-이론을 ^[3][4][5]포함한 일부 이론 모델에 의해 예측되는 전기-자기 이중성 하에서 광자의 이중인 가상의 기초 입자다.^[1][2]

맥스웰 방정식에 자기 단극을 포함하면 특이성이 나타난다는 것이 밝혀졌다. 특이성을 피하는 유일한 방법은 일반적인 4벡터 전위 광자 외에 이중 광자라 불리는 두 번째 4벡터 전위 광자를 포함하는 것이다.^[6] 또한 전자석의 표준 라그랑지안은 에너지-모멘텀, 스핀 및 궤도 각도 모멘텀 텐셔너에 문제를 일으키는 이중 대칭(즉, 전기와 자전하 사이에서 회전하는 대칭)이 아닌 것으로 밝혀졌다. 이 문제를 해결하기 위해 스핀과 궤도 자유도의 자가 일관적인 분리를 갖는 전자성의 이중 대칭 라그랑지안이 제안되었다.^[3] 푸앵카레 대칭은 이중 전자석이 자연적으로 자기 일치 보존 법칙을 만든다는 것을 암시한다.^[3]

이중 전자석학

자유 전자기장은 2등급 기준의 공변 반대칭 텐서 F α β ${\$에 의해 설명된다.

${\displaystyle F_{\\alpha \beta }\,=\,\partial _{\alpha }A_{\beta }\,\partial _{\beta },}$

여기서 A α ${\$은 전자기 전위다.

이중 전자기장 ⋆ F α β ${\$은(는) 다음과 같이 정의된다.

${\displaystyle \star F_{\alpha \beta }={\frac {1}{2}}\epsilon_{\alpha \beta }{}^{\sigma \lambda }}}}}}$

여기서 ⋆ ${\displaystyle \star}$은 Hodge 이중(dual)을 나타내며, ϵ μμ μ ${\$은 Levi-Civita 텐서이다.

전자기장과 그 이중장치에 대해서는,

${\displaystyle \partial _{\\alpha }F^{\\alpha \beta }\,=\,0,}$

${\displaystyle \partial _{\alpha }{\\star }F^{\\alpha \beta }\,=\,0.}$

그런 다음 주어진 게이지 필드 A α ${\$에 대해 이중 구성configuration A α ${\$은(는) 다음과 같이 정의된다.

$\displaystyle \star F^{\\alpha \beta }(A)\,=\,F^{\f^{\alpha \beta }}(\star A),}$

$\displaystyle \star F^{\alpha \beta }(\star A)\,=\,=\,-F^{\f^a \beta }(A)}$

여기서 ⋆ A α ${\$ 이중 광자의 전위 전위 및 원래의 전위 A α ${\$ }}}}}}}.

p-형 전자역학

맥스웰 전자기 이론의 p-폼 일반화는 다음과 같이 정의된 게이지-invariant 2-폼 F ${\$에 의해 설명된다.

F= d A ${\$$}.$

운동 방정식을 만족시키는 것

${\displaystyle d\,{\star }\mathbf {F} =\star \mathbf {J}}$

여기서 ⋆ ${\displaystyle \star }$은(는) Hodge star 연산자다.

이는 스페이스타임 매니폴드 M ${\displaystyle M}$에서 다음 작업을 암시한다.^[7][8]

${\displaystyle S=\int _{M}\왼쪽[{\frac {1}:{1}\mathbf {F}\wedge \star \mathbf {F} -\mathbf {A} \wedge \mathbf {J} \right]}$

여기서 ⋆ F ${\$은 전자기장에 대한 게이지-invariant 2-form F ${\$의 이중이다.

다크 광자

어두운 광자는 질량이^[10] 없을 수 있고 전자석처럼 동작할 수 있는 U(1) 게이지장과 연관된 스핀-1 보손이다. 하지만, 그것은 불안정하고 거대할 수 있고, 전자-양전자 쌍으로 빠르게 분해되고, 전자와 상호작용할 수 있다.

이 어두운 광자는 2008년 로티 애커맨이 처음 제안한 것이다. Buckley, Sean M. Carroll, Marc Kamionkowski가 Brookhaven National Laboratory에서 실험 E821의 'g–2 이상 현상'에 대해 설명한다.^[11] 그럼에도 불구하고, 브룩헤이븐의 상대론적 중이온 충돌기의 PENIX 검출기와 같은 일부 실험에서는 배제되었다.^[12]

헝가리 데브레센에 있는 헝가리 과학아카데미 핵연구소는 2015년 17 MeV의 결합 에너지를 가진 전자와 양전자 한 쌍으로 분해되는 전자보다^[13] 34배나 무거운 X17 입자로 불리는 새로운 가벼운 스핀-1 보슨의 존재를 제안했다. 2016년에는 g-2 뮤온 이상 현상을 설명하는 질량 16.7 MeV의 X-boson이라는 제안이 있었다.^[13][14]

참고 항목

참조