ФИЗИКА
О проявлении космологической кривизны пространства в модели нейтрального фермиона с тремя массовыми параметрами
Я. А. Войноваa,
Е. М. Овсиюкb a Институт физики им. Б.И. Степанова НАН Беларуси
b Мозырский государственный педагогический университет им. И.П. Шамякина
Аннотация:
Исследуется обобщенная модель фермиона со спином
$1/2$, который характеризуется тремя физическими массовыми параметрами
$M_i$. Дополнительное взаимодействие определяется тензором внешнего электромагнитного поля и скалярной
кривизной пространства-времени, оно связывает три биспинора в единую систему уравнений. Модель остается применимой и для нейтральных майорановских фермионов, при этом объединение трех биспиноров в единую систему обеспечивается ненулевой скалярной кривизной. Исследуется модельная ситуация, когда можно считать, что локально допустимо использование декартовых координат, а внешний геометрический фон можно эффективно учесть постоянным
скаляром Риччи
$R$. Для простоты ограничиваемся одномерным случаем
$(t, x)$. Используя диагонализацию матрицы
смешивания в сложной системе уравнений, приводим задачу к трем раздельным уравнениям дираковского типа с новыми эффективными массами
$\overline{M}_i$, значения которых определяются численно в зависимости от внутренних параметров модели и от величины кривизны пространства-времени. Приведен также численный анализ необходимых диагонализирующих преобразований
$S$ и
$S^{-1}$. Решения трех раздельных уравнений майорановского типа строятся в базисе импульс-спиральность. Используя выражение для матриц преобразования
$S$ и
$S^{-1}$, эти решения раскладываются в линейные комбинации по решениям с физическими массами и наоборот.
Ключевые слова:
фермион с тремя массовыми параметрами, майорановская частица, скалярная кривизна пространства-времени, уравнение Дирака.
УДК:
539.12
Поступила в редакцию: 08.10.2019