弱引力场中的泡利方程与带电自旋-1/2 粒子
广义相对论与量子宇宙学
2025-02-12 v2 高能物理 - 理论
摘要
利用弯曲空间狄拉克方程中的非相对论近似，在电磁场存在下，针对与同步规范相关的规范固定条件的弱引力场，导出了泡利方程的类比。不同于以往采用精确或常规 Foldy-Wouthuysen 变换的工作，此处我们直接进行非相对论近似，将其归约为自旋粒子质量倒数的幂级数展开。此外，获得了有质量自旋- 带电粒子的运动方程。为作对照，考虑了先前探索过的两种特定背景：a) 平面引力波与 b) 均匀静态引力场。在情形 a) 中我们与先前结果一致。另一方面，在情形 b) 中，与微扰及精确 Foldy-Wouthuysen 变换均不一致，我们也重新计算并与先前工作相符。该不一致是一种理论挑战，很可能源于在牛顿近似特定情形下势能正比于粒子质量。
引用
@article{arxiv.2301.10848,
title = {Pauli equation and charged spin-1/2 particle in a weak gravitational field},
author = {Samuel W. P. Oliveira and Guilherme Y. Oyadomari and Ilya L. Shapiro},
journal= {arXiv preprint arXiv:2301.10848},
year = {2025}
}
备注
24 pages, no figures