論文の概要: Duality Symmetry of Quantum Electrodynamics and Magnetic Charges

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2103.01000v5
• Date: Thu, 1 Sep 2022 14:51:26 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-09 14:45:02.938219
• Title: Duality Symmetry of Quantum Electrodynamics and Magnetic Charges
• Title（参考訳）: 量子電磁力学と磁気電荷の双対対称性
• Authors: Li-Ping Yang and Dazhi Xu
• Abstract要約: 古典的なマクスウェル方程式に隠された電気と磁気の双対対称性。 量子電磁力学(QED)では、電場と磁場はどちらも1つのゲージ場に統一されている。 電磁気双対対称性は、新しい保存則を与えることができないことを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 8.19841678851784
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: The duality symmetry between electricity and magnetism hidden in classical Maxwell equations suggests the existence of dual charges, which have usually been interpreted as magnetic charges and have not been observed in experiments. In quantum electrodynamics (QED), both the electric and magnetic fields have been unified into one gauge field, which makes this symmetry inconspicuous. Here, we recheck the duality symmetry of QED by introducing a dual gauge field and a dual symmetric Lagrangian. Within the framework of gauge-field theory, we show that the electric-magnetic duality symmetry cannot give any new conservation law. By checking the charge-charge interaction and the quantum Lorentz-force equation, we find that the introduced dual charges are electric charges, not magnetic charges. More importantly, we show that true magnetic charges are not compatible with the gauge-field theory of QED, because the interaction between a magnetic charge and an electric charge cannot be mediated via the exchange of gauge photons.
• Abstract（参考訳）: 古典的なマクスウェル方程式に隠された電気と磁性の双対対称性は、通常磁気電荷として解釈され、実験では観測されていない双対電荷の存在を示唆している。 量子電磁力学(qed)では、電場と磁場は1つのゲージ場に統一されており、この対称性は目立たない。 ここでは、双対ゲージ場と双対対称ラグランジアンを導入することにより、QEDの双対対称性を再確認する。 ゲージ場理論の枠組みの中で、電磁気双対対称性が新しい保存則を与えることができないことを示す。 電荷-電荷相互作用と量子ローレンツ力方程式をチェックすることで、導入された二重電荷は電荷ではなく電荷であることが分かる。 より重要なことに、真の磁気電荷は、ゲージ光子の交換によって電荷と電荷の相互作用を仲介できないため、qedのゲージ場理論と相容れないことが示されている。

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