Lorenzinvarianceの最新のテスト-Wikipedia

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Lorenzinvarianceの最新のテスト 相対性の特別理論の基本的な声明または一般相対性理論の同等性原理を確認する。ロレンツィンバリエンスに関連する効果は、主に相対性の原理、すべての慣性システムの光の速度の恒常性、CPT対称性、および粒子物理学の標準モデルの関連する声明に関係しています。これらの実験の重大な動機は、ローレンツおよびCPTの不変性に対する負傷の可能性があり、それは量子重力のさまざまなバリエーションまたは特別および一般的な相対性理論の他の選択肢に従う可能性があります。

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ローレンツおよびCPTの不変性の可能性のある損傷は、相対性または効果的な野外理論(EFT)の特別な理論のテスト理論によって理論的に説明されています。ここでは、標準モデルは根本的に有効であると見なされますが、希望する参照システムを受け入れることにより、ローレンツの無審理効果を徐々に導入できます。たとえば、分散関係の損傷は、光の速度と問題の境界速度との間の逸脱につながります。

地上および天文学実験(光子、核子、電子、ニュートリノなど)の両方が実施されました。これまでのところ、公開されている研究では、ロレンツィンバリエンスの違反は発見されておらず、肯定的な結果が報告された例外的なケースはまだ確認されていません。詳細な概要については、Mattingly(2005)を参照してください。 [初め] 詳細なデータ情報
Kostelecký&Russell(2013)を参照してください。 [2] 現在および歴史的な概要については、Liberati(2013)を参照してください。 [3] 一般的な概要については、相対性の特別な理論のテストを参照してください。

ローレンツィンバリエンスからの軽微な逸脱の可能性が評価された初期のモデルは、1960年代にさかのぼります。とりわけ、特別な相対性理論と効果的なフィールド理論の多くのテスト理論が開発されました。これは、実験を分析するために使用できます。 [4] [3]

  • 「パラメーター化された後の形式主義」(PPN)は、相対性の一般理論(ART)およびその代替案のテスト理論として使用され、優先される参照システムまたはフィールドによるローレンツ暴動効果のパラメーターも含まれています。
  • Robertson-Mansouri-sexl形式(RMS)には、優先参照システムに関して、光速度の等方性からの偏差からの偏差を指定できる3つのパラメーターが含まれています。
  • c 2 – フォーマリズム(より一般的なthεμformalismの特別なケース)は、修正された分散関係を使用し、好みの参照システムの存在下での光の速度と物質の境界速度の間の矛盾の意味でのローレンツの負傷を説明します。 [5]
  • 二重特別相対性(二重特異的相対性、DSR)は、優先参照システムを採用することなく、プランクエネルギーまたはプランクの長さを最小スケールとして不変にします。
  • 非常に特別な相対性理論(非常に特別な相対性理論、VSR)には、ポアンカレグループの特定のサブグループを表すルームタイム対称性が含まれています。 VSRは、ローカル量子界内理論のコンテキストまたはCP保存の場合のSRTとのみ同等です。
  • ローレンツの損傷は、量子重力と種の代替製剤と、ループ量子重力、緊急重力、アインシュタインエーテル理論、ホアヴァ – リフシッツ重力、または非在来形状などのアプローチに関連して議論されています。

しかし、多くの現代の実験では、可能性のあるローレンツ損傷は、主に標準モデル拡張(SME)を使用して分析されます。 1997年以降、Kosteleckyと従業員によって開発されました。特に、量子重力の理論の可能性のある影響を評価できるようにしました。これには、オーク対称性に違反しない可能性のあるローレンツおよびCPTバイオレーティング係数が含まれており、これらの効果は自然対称によって導入されます。 SRTだけでなく、タイプと標準モデルにも影響します。 [6] [7] パラメーターが中小企業に関連し、したがって中小企業の特別なケースと見なされるモデルは、古いRMSとCです 2 – モデル [8] 、SME係数がディメンション4演算子に制限され、ロータリーの不変に限定されているコールマンガラスショーモデル、 [9] ガンビーニプルインモデル [十] またはMeyers-Pospelovモデル、 [11] どの寸法5オペレーターにSME以上が含まれています。 [12番目]

地上 [ 編集 | ソーステキストを編集します ]

光の速度の等方性からの偏差を測定するための実験は、光共振器を使用して実行されます。それらは、Michelson Morleyの実験の現代的なバリエーションと見なすことができます。これらの実験は、しばしばロバートソン・マンスール・セクスのテスト理論(RMS)で評価され、方向性と速度関連の異方性の区別を可能にします。 Michelson-Morleyの実験では、光速度の光速度の依存性 オリエンテーション 測定教区または縦方向と横方向でチェックされた長さの比率。対照的に、ケネディ・ザンディケ実験のバリエーションの場合、光速度の依存性は次のとおりです。 スピード 測定装置または時間拡張に対する長さの収縮の比率。均一に移動する反射器間の地球的に測定された光速度の異方性が除外できる現在の精度を除外することができます

17 {displaystyle 10^{-17}}

、太陽系と約368 km/sの宇宙背景放射の静止システムとの間の相対速度に基づいています。

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標準モデル拡張(SME)は、多くの等方性係数の制限にも使用されます。たとえば、まっすぐおよび奇数のパリティ係数(3×3マトリックス)は

κ~そうです {displaystyle {tilde {kappa}} _ {e-}}

κ~o + {displaystyle {tilde {kappa}} _ {o+}}

κ~t r {displaystyle {tilde {kappa}} _ {tr}}

使用済み。 [8] これらは次のように解釈できます。

κ~そうです {displaystyle {tilde {kappa}} _ {e-}}

双方向(前後)光速度の異方性シフトの略、

κ~o + {displaystyle {tilde {kappa}} _ {o+}}

反対の光線の異方性の使い捨て速度の違いを表します。 [13] [14]

κ~t r {displaystyle {tilde {kappa}} _ {tr}}

一方向の位相光速度の等方性(方向非依存)シフトを表します。 [15] ただし、光の速度のこれらのバリエーションと異方性により、座標の選択に依存していること、および座標変換とフィールドの新しい定義の選択が消えてしまうことに注意する必要があります。しかし、これは関連するローレンツの負傷も消滅することを意味するものではありませんが、光子セクターによってSMEによって材料部門からのみ移動します。 [8] 通常の光学共振器は、主にまっすぐなパリティ効果を持つテストに適しており、容赦のないパリティの効果に対する意味はほとんどありません。非対称の共振器は、後者をより正確にテストするために使用されます。 [15] 異なる光線の光の広がりが互いに直接比較され、真空分散と真空の2倍につながるため、物質セクターに再定義することはできません。

ボーケット et al。 (2010)別の方法で1つを検索しました

κ~o + {displaystyle {tilde {kappa}} _ {o+}}

– 光の速度の分析。相対論的電子の互換を測定することにより、地球の地球中の光子の3つの衝動の変化が考慮されました。 [16]

著者 rms 私たちです
方向 スピード
Michimura et al。 [17] 2013
ベインズ et al。 [18] 2012年
ベインズ et al。 [19] 2011年
Hohensee et al。 [13] 2010年
ボーケット et al。 [16] 2010年
ヘルマン et al。 [21] 2009年
アイゼル et al。 [22] 2009年
良い et al。 [23] 2009年
良い et al。 [24] 2009年
ミュラー et al。 [25] 2007年
かわいい et al。 [26] 2006年
スタンウィックス et al。 [28] 2006年
ヘルマン et al。 [29] 2005年
スタンウィックス et al。 [30] 2005年
アントニーニ et al。 [最初に30] 2005年
et al。 [32] 2004年
et al。 [33] 2004年
ミュラー et al。 [34] 2003年
リパ et al。 [35] 2003年
et al。 [36] 2003年
Braxmaier et al。 [37] 2002年
ヒルとホール [38] 1990年
ブリレットとホール [39] 1979年

太陽系 [ 編集 | ソーステキストを編集します ]

陸生レーザー範囲(LLR)、つまり地球と月の間のレーザー信号交換を使用した陸生、宇宙測定試験に加えて、実行されます。これらの測定値は通常、一般的な相対性の理論のテストと見なされ、「パラメーター化されたニュートンの形式主義」によって分析されます [40] – しかし、これらの測定値は、光の速度の一貫性が使用され、そこからの逸脱が距離または軌道の変化として自分自身を示すため、相対性の特別な理論のテストとしても役立ちます。たとえば、ZoltánBayand White(1981)は、惑星レーダーデータとLLRを分析することにより、ローレンツグループの経験的基盤、したがって相対性理論の特別な理論を示すことができました。 [41]

Mülleretal。 (1995、1999)上記のLLRを使用して、ケネディと角質の実験のバリアントを実行しました。優先参照システムに対するオブザーバーの速度に対する光の速度の依存性は、用語の変化、したがって地球月の測定距離の変動につながる必要があります。これは、長さの収縮と時間拡張が正確に相対論的な値を受け入れる場合にのみ補償できます。結果は負で、最大rms速度依存性

5 ± 12番目 )) × 5 {displaystyle(-5pm 12)times 10^{-5}}

Hils and Hallの実験に匹敵するもの(1990年、上の表を参照)。 [42] [43]

真空分散 [ 編集 | ソーステキストを編集します ]

上記の等方性測定に加えて、天文学実験は天文学実験、つまり、エネルギーまたは周波数の光から除去された光源の速度の依存性で調べられます。通常、逸脱がある場合、光子エネルギーでは、約1.22×10のプランクエネルギーから開始する必要があると想定されています。 19 測定できます。以下の作業では、ガンマの検査中にギャンブルやその他の天文学的な情報源がそのような逸脱のために求められました。ただし、精度が向上すると、エネルギー依存性やロレンツィンバリエンスへの負傷は決定できませんでした。 [44] 最大31 GEVの光子エネルギーを調べました。この領域に長い間逸脱があったはずだったので、このクラスは量子重力の理論から実際に除外されています。

名前 GEVの低い境界線
95%C.L。 99%C.L。
Vasileiou et al。 [45] 2013 2009年 2008年
マジックグループ [47] 2007年
ラモン et al。 [48] 2008年
マルティネス et al。 [49] 2006年
エリス et al。 [50] [51] 2006/8
ボッグス et al。 [52] 2004年
エリス et al。 [53] 2003年
エリス et al。 [54] 2000
シェーファー [55] 1999年
[56] 1999年 1999年