光的螺旋度、自旋与下zilch:一种洛伦兹协变表述

本文在麦克斯韦理论中引入了一个新颖的守恒洛伦兹协变张量,称为螺旋度张量。螺旋度张量的守恒表达了由 Cameron 等人引入的螺旋度阵列中所包含的守恒律,包括螺旋度、自旋以及自旋流或下zilch。螺旋度张量的洛伦兹协变性与先前螺旋度守恒律层级的表述形成对比,后者需要非洛伦兹协变的横规范。螺旋度张量被证明是作为麦克斯韦理论的对偶对称拉格朗日量的一个变分对称性的诺特定流而出现的。该对称变换推广了对偶对称性,并包含了角动量自旋部分守恒所基于的对称性。