引力规范理论简单解与相对论对应解的具体比较

一为了研究各种引力理论之间的联系和区别,方法之一是,把作为典型引力理论的广义相对论(GR)场方程解,同所探讨的其它引力理论的类似解作对比、分析和综合.按照这样的考虑,本文把初步的引力规范理论(GG)的无自旋理想流体的无挠内解,同GR的相似解进行对照,看看它们的异同,并作一些有关的讨论.这里所指的GR的相     

引力波和静磁场相互作用以及电磁引力波探测器

关于引力波和电磁场的相互作用,不少作者已经进行了详细的研究。他们在弱场近似下将Maxwell方程线性化,然而讨论引力与电磁场之间的相互作用问题。可是他们还存在某些不足和矛盾,如对有电荷、电流时的Maxwell方程线性化问题未加以讨论。我们直接从弯曲空间的Maxwell方程出发,进行线性化。将电磁场张量及电流密度矢量按h_uv展成级数,在一级近似下有     

耦合SU(2)Einstein-Yang-Mills-Higgs系统本质非Abell黑洞的存在性

当考虑引力与一个Abell规范场(电磁场)耦合时,唯一性定理告诉我们,具有质量、角动量和电荷(磁荷)的Kerr-Newman度规是Einstein-Maxwell方程的最一般的渐近平直黑洞解,当把情形推广到引力与非Abell规范场耦合时,人们发现非Abell规范场不为零的能动张量会引起时空弯曲,并导致很多新的结果.而最令人感兴趣的是由此得到的黑洞解是否携带有本质非Abell荷.为了研究这个问题,必须研究引力与Yang-Mills场和Yang-Mills-Higgs场的耦合.     

有挠引力场中自旋粒子的运动方程

一种很自然的推广或修改广义相对论的途径是建立计及时空的挠率和物质的自旋流动力学相互作用的引力理论(如Einstein-Caron引力理论以及引力规范理论的各种方案等)。到目前为止,这个方向上的工作主要集中于探讨有挠引力场方程,关于挠率场的动力学效应却讨论得不多。可是这种讨论,对于实验上检测挠率场的存在以及检验各种涉及挠率场的理论,     

规范场与重力场的统一作用量

本文用主纤维丛给出规范场分别与Einstein重力场(GR)及Einstein-Cartan重力场(EC)的统一作用量,文献[1,2]曾讨论过第一个问题、但有不确切之处,本文进行了澄清,并给出第二个问题的处理。     

引力规范理论中的电磁场

本文指出,如果假定,在引力规范理论中,仍然保持电磁场的U(1)规范不变性,那么,电磁场方程在形式上和广义相对论的相同;并且,电磁场的动力学自旋流是零。这意味着,电磁场和标量场一样,在引力场中没有自旋流效应。光在引力场中仍然沿零短程线传播。不过,引力场的挠率仍会通过度规对光线偏折和谱线红移产生影响。     

动态Dilaton-Maxwell复合场及其黑洞的Hawking辐射

自从Balbinot使用并推广Davies等的方法来研究考虑到反作用时的蒸发黑洞的Hawking辐射,这一领域引起了人们广泛的兴趣.在导出蒸发黑洞度规的过程中,一般均在能动张量中引入发光率(Luminosity)为L的辐射作用项,从而将黑洞质量的减少归结为向外辐射流的作用.Dilaton-Maxwell复合场中除了电磁场外还存在着中性标量场(Dila ton场).标量-张量(ST)引力理论现在仍被认为是基础引力理论的一种允许的扩展形式.最近Turyshev利用弦理论给出Dilaton-Maxwell复合场一静态球对称解,并证明Dilaton荷     

引力的本质是什么?

自然界存在4种基本相互作用力,其中电磁、强、弱相互作用能够成功地进行量子力学描述,但是由广义相对论描述的引力却和量子理论不协调.本文从量子力学和广义相对论出发,讨论了对引力进行量子描述时出现的矛盾,同时介绍当今比较有希望解决这个矛盾的超弦理论对这个问题的解释,最后对引力基本性质的实验检验情况作简单介绍.     

杨振宁引力规范场的平面类波解

杨振宁引力规范场在无源时的方程为Einstein场方程在无源时为习知,Einstein场方程在真空情况下不存在真正的引力平面解。虽然某些人称某些引力波为平面波,但那不是真正的平面波,而是因为它具有平面电磁波的许多对称性。但在杨振宁场方程中情况却不同,本文导出了它存在平面解,并且准确地求出了平面类波解。这些类波解可以分为两大类,一类是类时的,一类是类空的,并不存在类光的平面类波解。     

额外维存在性的理论探讨

是否存在超出我们生活的4维时空的额外维度是一个有趣而重要的问题.本文从理论角度探讨这一问题,先讨论了早期引力与电磁相互作用统一的5维卡鲁扎-克莱茵(Kaluza-Klein,KK)-理论,然后介绍了超对称和超引力与额外维的关联,最后介绍了弦理论和M-理论,并解释为何超弦理论本身的完善要求存在一个时空维度最大可以是11维的M-理论.至少从经典层面上,额外维对超对称和超引力来说仅仅是一种选择,不是必须的.目前,除4维N=8超引力理论有可能是一个自洽的量子引力理论,其他4维和高维的超引力理论紫外都有问题,需要考虑新的物理自由度,对应的紫外完善理论很可能就是弦/M-理论.弦理论对额外维的要求有所不同,其微扰量子自洽性要求额外维必须存在.例如,对超弦理论,时空必须是10维的.如果弦/M-理论的确是描述物质和相互作用的基本理论,那额外维就一定存在,同时需要对额外的空间维度作紧致化,且其尺度必须小于目前的实验限制.本文也讨论了一些相关唯象大额外维理论.     

无规范的量子电动力学

电磁场的量子化总是针对一定的规范进行的,如常用的库仑规范和洛伦兹规范等,但对于不同的规范,往往要采取不同的处理手段.这使得理论上显得不尽完美.文献[1]直接对电磁场的场强进行量子化,从而避开了规范问题,不过讨论的是自由场情况,文献[2]以不同的方式给出了类似的研究,本文仍以矢势A和标势(?)作为描述电磁场的基本场量,同样可以得到不加规范或与规范无关的电磁场的量子化结果,而且自由场和相互作用可以得到统一描述,有关问题也可以得到圆满解释。     

引力规范场作用量及其主丛表述

一 近年来,文献[1,2]采用在以规范群G为结构群的主丛上适当定义Riemann几何的方式,给出了群G的规范场与Einstein引力场(GR)的统一作用量。最近,文献[3]澄清了文献[1,2]中的一些不确切之处,并进而在主丛上引进Riemann-Cartan(RC)几何,从而给出规范     

超引力——超引力和物理定律的统一之三

引力微子上面已经讨论过从全局对称性向局域对称性转变时总是引进新的规范场,这种规范场依次产生新的力。于是,明显的问题是全局超对称性是否能够被擢升为局域不变性,如果能够,那么新的规范场的性质将是什么呢。如果引进两个新场,那么局域超对称性确实是可能的;它们就是自旋为2的引力场和自旋为3/2的新场。     

SO_3与SU_2破缺规范理论中的磁单极

1.通常的电磁理论中,电磁场是电荷位相变换群U_1的规范场,磁单极是电荷的对偶荷。然而,无论从弱作用和电磁作用的统一理论或从强作用的对称性理论来看,电荷规范群不过是某个更大对称群的某个U_1子群。因而,自然需要讨论一般规范理论中U_1子群的磁单极问题。其中最简单的情形就是SO_3和SU_2破缺规范理论中的磁单极。近年来,文献中对这类问题的     

引力拉氏量和局部de Sitter不变性

最近,我们提出了引力规范理论的一种可能的方案。与广义相对论以及引力规范理论的其他方案相比,这个方案的特点是,从局部Lorentz不变性和引力决定时空的几何性质的前提出发,在引力拉氏量中加进了通常规范场拉氏量的动能项,得到描述引力场的一组新的方程——Einstein-杨振宁方程。但是,我们知道,4-维正常双曲Riemann     

紧致群规范场的对称破缺和对偶荷

如所知,具磁单极的电磁场是U_1,群的整体规范场.文献[2]通过对称破缺在SU_2规范场中导出具磁荷的规范场,然后文献[3]、[4]、[5]对此作了详细的分析,情况已相当清楚。 对SU_3规范场,这种问题在文献[4]中开始讨论,但对“磁荷”量子化数值问题和通量积分的几何含义未得到解决。此后陆续有人研究更大的群的情况,对以伴随表示形式出现的Higgs     

《微波原理》

微波是近代发展起来的一门新兴学科,它在国防与国民经济中的应用日益广泛。近年来,电子学研究朝着光频领域的飞跃,正是微波技术和其他学科相结合的结果。本书分Ⅰ、Ⅱ两卷,共十四章。作者首先就微波所涉及的电磁场基本理论作了简要的概述,同时对电磁场和电路的基本概念以及两者的关系作了详细讨论。然后集中讨论了波导的纵向问题,详细地讨论     

引力规范理论的真空解和三大验证

一最近,文献[1]提出了引力规范理论的一种方案。这个方案从局部洛仑兹不变性和引力决定时空几何性质的前提出发,考虑了物质的自旋和引力场的挠率,把标架场和规范场作为引力场的基本场量,在拉氏量中添加通常规范场的动能项,从而导出了(扩充的)Einstein-杨振宁方程作为引力场方程。     

杨振宁场引力波的极化

各种不同的引力理论所预言的引力波的极化特征可以是各不相同的。因此,通过观测引力波的极化可鉴别各种引力理论的真伪。本文研究杨振宁场引力波的极化,这对于鉴别这种引力理论是有意义的。 杨振宁场遵从场方程:     

关于引力规范理论中带电质点的外解

最近,文献[1]证明了在引力规范理论中对于带电粒子的场不存在无挠的球对称静态解。文中使用了与文献[2]类似的证明方法,即使用了附加的无穷远处的边界条件:假定曲率张量在无穷远处趋于零(渐近平直空间)。但是,实际上这个附加条件是不必要的。文献[1]和文献