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Pré-Publication, Document De Travail Année : 2023

Classical charged particle models derived from complex shift methods

Mark Davidson
  • Fonction : Auteur
  • PersonId : 1217145

Résumé

Extended charged objects embedded in complex space-time are proposed using the double-copy or complex shift method. Most of the objects studied are 3D strings in different shapes. The most detailed case studied is a static-charged open string. It is found that this can be interpreted purely electromagnetically. It exhibits the same relation between charge, mass, angular momentum, and magnetic moment as the Dirac equation and the Kerr-Newman metric. The spin of the particle is purely electromagnetic, as is the mass. A gyromagnetic ratio of 2 is obtained. The fields in this case are multi-valued, and the singular part of the fields can be arranged to be on an unphysical Riemann sheet with a judicious selection of Riemann cut surfaces. The calculations of mass and angular momentum are done numerically using multi-precision algorithms included as a Python script. The mass calculation agrees with the measured electron mass. Particles for knotted or linked strings in 3 space dimensions are also proposed, and these inherit the topological invariants of the knot or link they are based on. A liquid drop model with complex shift is also discussed. The multi-valued behavior of the solutions, related to that of the Kerr-Newman metric, can be thought of as the origin of the Einstein-Rosen bridge, and the conjectures that this is the origin of quantum entanglement, ER=EPR, is therefore supported in this theory. So we have here a classical theory that has some properties of quantum mechanics. Hopefully it can offer a new phenomenological application of string theory as a semiclassical model for elementary particles, nuclei, and solitons in condensed matter, fluids, and gases.
Des objets chargés étendus intégrés dans un espace-temps complexe sont proposés en utilisant la méthode de la double copie ou du décalage complexe. La plupart des objets étudiés sont des cordes 3D de différentes formes. Le cas le plus détaillé étudié est celui d'une corde ouverte chargée en électricité statique. On constate que cela peut être interprété purement électromagnétiquement. Il présente la même relation entre la charge, la masse, le moment cinétique et le moment magnétique que l'équation de Dirac et la métrique de Kerr-Newman. Le spin de la particule est purement électromagnétique, tout comme la masse. Un rapport gyromagnétique de 2 est obtenu. Les champs dans ce cas sont à valeurs multiples, et la partie singulière des champs peut être disposée sur une feuille de Riemann non physique avec une sélection judicieuse de surfaces de coupe de Riemann. Les calculs de masse et de moment cinétique sont effectués numériquement à l'aide d'algorithmes multi-précision inclus sous forme de script Python. Le calcul de la masse concorde avec la masse électronique mesurée. Des particules pour les cordes nouées ou liées dans les 3 dimensions de l'espace sont également proposées, et celles-ci héritent des invariants topologiques du nœud ou du lien sur lequel elles sont basées. Un modèle de goutte liquide avec décalage complexe est également discuté. Le comportement multivalué des solutions, lié à celui de la métrique de Kerr-Newman, peut être considéré comme l'origine du pont d'Einstein-Rosen, et les conjectures selon lesquelles c'est l'origine de l'intrication quantique, ER = EPR, est donc soutenu dans cette théorie. Nous avons donc ici une théorie classique qui a certaines propriétés de la mécanique quantique. Espérons qu'il puisse offrir une nouvelle application phénoménologique de la théorie des cordes en tant que modèle semi-classique pour les particules élémentaires, les noyaux et les solitons dans la matière condensée, les fluides et les gaz.
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Licence : CC BY - Paternité
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Dates et versions

hal-03945998 , version 1 (18-01-2023)
hal-03945998 , version 2 (20-04-2023)

Licence

Paternité - Pas d'utilisation commerciale - Pas de modification

Identifiants

  • HAL Id : hal-03945998 , version 2

Citer

Mark Davidson. Classical charged particle models derived from complex shift methods. 2023. ⟨hal-03945998v2⟩
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