能量-动量张量和角动量张量的新表达及其应用

发布时间：2020-12-29 08:46

　　探索核子内部结构,是当前强子物理的研究前沿,但核子自旋的起源问题始终得不到满意的解决。在量子色动力学（QCD）框架内,核子自旋可以分解成夸克和胶子的自旋和轨道角动量,然而理论上存在着不同的分解方式,对应着不同的核子内部物理图像。这些不同的分解方式本质上是选择了不同的QCD能量-动量张量和角动量张量。理论上,自然会追问何种形式的能量-动量张量和角动量张量能更好地描写核子的自旋结构图像。能量-动量张量和角动量张量作为时空对称性所对应的守恒流,其形式不能被相应的守恒定律唯一地确定下来,具有不确定性。但是,能量-动量张量和角动量张量的不同形式在有效性上是不同的。例如,在描写光的角动量相关实验现象上,能量-动量张量和角动量张量的正则形式比其对称形式更加有效。在爱因斯坦的引力理论中,对称能量-动量张量是有效的引力源;而在爱因斯坦-嘉当理论中,正则能量-动量张量是有效的引力源。该如何选择能量-动量张量和角动量张量的有效表达式?我们从量子测量时多个物理量同时守恒的角度提出了一个能量-动量张量和角动量张量的有效表达式的限制判据。验证发现,传统的正则和对称能量-动量张量及其角动量不符合我们的量子测量判据。... 

【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：105 页

【学位级别】：博士

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摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 核子自旋结构问题
    1.2 光的角动量及其分解
    1.3 引力理论中的能量-动量张量和角动量张量
    1.4 小结
2 新能量-动量张量和角动量张量
    2.1 量子测量假设
    2.2 新能量-动量张量和角动量张量作为Noether流的推导
    2.3 相互作用场的讨论
3 守恒流关联性的检验方案
    3.1 电子能量和电荷的同时局域化
    3.2 光子能量和动量的同时局域化
    3.3 多极辐射场能量和角动量的同时局域化
4 新能量-动量张量和角动量张量的应用
    4.1 反常几何自旋霍尔效应
    4.2 引力诱导的几何自旋霍尔效应
    4.3 核子自旋结构的重新检视
    4.4 小结
5 新能量-动量张量和角动量张量的引力耦合
    5.1 新引力耦合与爱因斯坦-嘉当理论
    5.2 新引力耦合的具体形式
6 总结与展望
致谢
参考文献
附录1 二阶导拉氏量的Noether流推导
附录2 攻读学位期间发表论文目录



本文编号：2945360