静态引力场中光子的自旋霍尔效应

从 Bargmann-Wigner 方程组中光子的哈密顿量描述出发，我们推导了光子在静态引力场中传播的新的半经典运动方程。这些方程是在 $\hbar$ 阶对角化哈密顿量的表示中获得的，给出了几何光学的一阶修正。光子哈密顿量显示出一种新的螺旋度-磁扭转耦合。然而，即使对于无扭转的时空，光子也不遵循通常的零测地线，这是由于异常速度项的存在。该项是引力双折射现象的原因：在静态引力场中，具有不同螺旋度的光子遵循不同的测地线。