挠率时空中无奇点的狄拉克粒子

我们使用 Papapetrou 多极展开方法证明，在 Einstein-Cartan-Kibble-Sciama (ECKS) 引力理论中，狄拉克场不能在时空中形成集中于一维或二维曲面上的奇异构型。相反，这种场描述了一个无奇点的粒子，其空间维度至少在其 Cartan 半径的量级。特别地，挠率修正了 Burinskii 将狄拉克电子视为 Compton 尺度的 Kerr-Newman 奇异环的模型，通过用一个外半径为 Compton 尺度、内半径为 Cartan 尺度的环面结构取代该环。我们推测，由自旋产生的挠率阻止了由夸克和轻子组成的物质形成奇点。我们预期，电子的 Cartan 半径（约 $10^{-27}$ m）为 ECKS 时空中费米子的量子场论引入了一个有效的紫外截断。我们还估计物质的最大密度在相应的 Cartan 密度量级，即约 $10^{51}$ kg m$^{-3}$，这给出了黑洞质量的下限约 $10^{16}$ kg。此下限对应于约 $10^{43}$ GeV 的能量，比目前大型强子对撞机 (LHC) 可用的最大束流能量高出 39 个数量级。因此，如果挠率存在且 ECKS 引力理论是正确的，那么 LHC 无法产生微型黑洞。