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基于特殊洛伦兹破缺模型修正多普勒效应中光子的量子关系

综合物理 2025-03-06 v1

摘要

洛伦兹对称性的破缺可能性已在许多量子引力模型中被讨论。在本文中,我们遵循参考文献[1](即我们之前的工作)中的洛伦兹破缺模型,讨论光子的多普勒频移以及光子与电子之间的康普顿散射过程,指出遵循参考文献[1]中的思想,我们必须修正多普勒效应中光子的通常量子关系。然而,由于当前信息和知识的局限性,我们还无法确定修正量子关系中修正系数的具体表达式。但是,被称为回旋微波激射器中的自发辐射现象使我们有机会了解该修正系数的表达式可能是什么样子。因此,在若干必要约束条件下,我们通过讨论不同情况构建了该修正系数的一个非常简洁的表达式。然后我们利用该表达式分析回旋微波激射器的辐射波长,该波长在速度接近光速时趋于一个有限值,而非洛伦兹模型所预测的趋于零。我们还讨论了逆康普顿散射现象,并发现在极端相对论性粒子与低能光子碰撞中,光子所能获得的最大能量存在一个上限,这一结论也与洛伦兹模型所得结论非常不同——在洛伦兹模型中,当粒子速度接近光速时,光子所能获得的能量趋于无穷大。本文仍遵循参考文献[1]的目的,即粒子(包括任何粒子,包括光子)的能量和动量不能为无穷大,否则将使某些物理场景失效。

关键词

引用

@article{arxiv.2503.03522,
  title  = {Correction to the quantum relation of photons in the Doppler effect based on a special Lorentz violation model},
  author = {Jinwen Hu and Huan Hu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2503.03522},
  year   = {2025}
}

备注

20 pages, 6 figures