Рівняння Фрадкіна для частинки зі спіном 3/2 у зовнішньому електромагнітному та ґравітаційному полях
Fradkin’s model for a spin-3/2 particle in the presence of external fields is investigated. Applying the general Gel’fand–Yaglom formalism, we develop this model on the base of a set of six irreducible representations of the proper Lorentz group, making up a 20-component wave function. Applying the...
Збережено в:
| Дата: | 2019 |
|---|---|
| Автори: | , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Англійська |
| Опубліковано: |
Publishing house "Academperiodika"
2019
|
| Онлайн доступ: | https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2019504 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Ukrainian Journal of Physics |
Репозитарії
Ukrainian Journal of Physics| _version_ | 1863131332946690048 |
|---|---|
| author | Kisel, V. V. Ovsiyuk, E. M. Ivashkevich, A. V. Red’kov, V. M. |
| author_facet | Kisel, V. V. Ovsiyuk, E. M. Ivashkevich, A. V. Red’kov, V. M. |
| author_sort | Kisel, V. V. |
| baseUrl_str | https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/oai |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2019-12-20T12:21:05Z |
| description | Fradkin’s model for a spin-3/2 particle in the presence of external fields is investigated. Applying the general Gel’fand–Yaglom formalism, we develop this model on the base of a set of six irreducible representations of the proper Lorentz group, making up a 20-component wave function. Applying the standard requirements such as the relativistic invariance, single nonzero mass, spin S =3/2, P-symmetry, and existence of a Lagrangian for the model, we derive a set of spinor equations, firstly in the absence of external fields. The 20-component wave function consists of a bispinor and a vector-bispinor. In the absence of external fields, the Fradkin model reduces to the minimal Pauli–Fierz (or Rarita–Schwinger) theory. Details of this equivalence are given. Then we take the presence of external electromagnetic fields into account. It turns out that the Fradkin equation in the minimal form contains an additional interaction term governed by electromagnetic tensor Fab. In addition, we consider the external curved space-time background. In the generally covariant case, the Fradkin equation contains the additional gravitational interaction term governed by the Ricci tensor Rab. If the electric charge of a particle is zero, the Fradkin model remains correct and describes a neutral Majorana-type spin-3/2 particle interacting additionally with the geometric background through the Ricci tensor. |
| doi_str_mv | 10.15407/ujpe64.12.1112 |
| first_indexed | 2025-10-02T01:16:42Z |
| format | Article |
| id | ujp2-article-2019504 |
| institution | Ukrainian Journal of Physics |
| keywords_txt_mv | keywords |
| language | English |
| last_indexed | 2025-10-02T01:16:42Z |
| publishDate | 2019 |
| publisher | Publishing house "Academperiodika" |
| record_format | ojs |
| spelling | ujp2-article-20195042019-12-20T12:21:05Z Fradkin Equation for a Spin-3/2 Particle in the Presence of External Electromagnetic and Gravitational Fields Рівняння Фрадкіна для частинки зі спіном 3/2 у зовнішньому електромагнітному та ґравітаційному полях Kisel, V. V. Ovsiyuk, E. M. Ivashkevich, A. V. Red’kov, V. M. Gel’fand–Yaglom formalism spin-3/2 particle Fradkin theory external electromagnetic field curved space-time non-minimal interaction Majorana particle - Fradkin’s model for a spin-3/2 particle in the presence of external fields is investigated. Applying the general Gel’fand–Yaglom formalism, we develop this model on the base of a set of six irreducible representations of the proper Lorentz group, making up a 20-component wave function. Applying the standard requirements such as the relativistic invariance, single nonzero mass, spin S =3/2, P-symmetry, and existence of a Lagrangian for the model, we derive a set of spinor equations, firstly in the absence of external fields. The 20-component wave function consists of a bispinor and a vector-bispinor. In the absence of external fields, the Fradkin model reduces to the minimal Pauli–Fierz (or Rarita–Schwinger) theory. Details of this equivalence are given. Then we take the presence of external electromagnetic fields into account. It turns out that the Fradkin equation in the minimal form contains an additional interaction term governed by electromagnetic tensor Fab. In addition, we consider the external curved space-time background. In the generally covariant case, the Fradkin equation contains the additional gravitational interaction term governed by the Ricci tensor Rab. If the electric charge of a particle is zero, the Fradkin model remains correct and describes a neutral Majorana-type spin-3/2 particle interacting additionally with the geometric background through the Ricci tensor. Дослiджено модель Фрадкiна для частинки зi спiном 3/2 у присутностi зовнiшнiх полiв. Застосовуючи загальний формалiзм Гельфанда–Яглома, ми розвинули цю модель на основi набору iз шести незвiдних представлень власної групи Лоренца, що породжує 20-компонентну хвильову функцiю. Накладаючи стандартнi вимоги, такi як релятивiстська iнварiантнiсть, ненульова маса, спiн S = 3/2, P-симетрiя та iснування лагранжiану для цiєї моделi, ми спочатку отримуємо систему спiнорних рiвнянь за вiдсутностi зовнiшнiх полiв. Хвильова 20-компонентна функцiя складається з бiспiнора i вектор-спiнора. Якщо зовнiшнi поля вiдсутнi, модель Фрадкiна зводиться до мiнiмальної теорiї Паулi–Фiрца (або Рарiти–Швiнгера). Детально розглянута ця еквiвалентнiсть. Далi ми враховуємо зовнiшнє електромагнiтне поле. Виявляється, що рiвняння Фрадкiна у мiнiмальнiй формi мiстить додатковий член взаємодiї, який визначається електромагнiтним тензором Fab. Крiм того, ми враховуємо викривленiсть простору-часу. У загальноковарiантному випадку рiвняння Фрадкiна мiстить додатковий член гравiтацiйної взаємодiї, який визначається тензором Рiччi Rab. Якщо електричний заряд частинки рiвний нулевi, модель Фрадкiна залишається правильною i описує нейтральну частинку майоранiвського типу зi спiном 3/2, яка додатково взаємодiє з викривленням простору через тензор Рiччi. Publishing house "Academperiodika" 2019-12-09 Article Article Original Research Article (peer-reviewed) Оригінальна дослідницька стаття (з незалежним рецензуванням) application/pdf https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2019504 10.15407/ujpe64.12.1112 Ukrainian Journal of Physics; Vol. 64 No. 12 (2019); 1112 Український фізичний журнал; Том 64 № 12 (2019); 1112 2071-0194 2071-0186 10.15407/ujpe64.12 en https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2019504/1520 Copyright (c) 2019 Bogolyubov Institute for Theoretical Physics, National Academy of Sciences of Ukraine |
| spellingShingle | Kisel, V. V. Ovsiyuk, E. M. Ivashkevich, A. V. Red’kov, V. M. Рівняння Фрадкіна для частинки зі спіном 3/2 у зовнішньому електромагнітному та ґравітаційному полях |
| title | Рівняння Фрадкіна для частинки зі спіном 3/2 у зовнішньому електромагнітному та ґравітаційному полях |
| title_alt | Fradkin Equation for a Spin-3/2 Particle in the Presence of External Electromagnetic and Gravitational Fields |
| title_full | Рівняння Фрадкіна для частинки зі спіном 3/2 у зовнішньому електромагнітному та ґравітаційному полях |
| title_fullStr | Рівняння Фрадкіна для частинки зі спіном 3/2 у зовнішньому електромагнітному та ґравітаційному полях |
| title_full_unstemmed | Рівняння Фрадкіна для частинки зі спіном 3/2 у зовнішньому електромагнітному та ґравітаційному полях |
| title_short | Рівняння Фрадкіна для частинки зі спіном 3/2 у зовнішньому електромагнітному та ґравітаційному полях |
| title_sort | рівняння фрадкіна для частинки зі спіном 3/2 у зовнішньому електромагнітному та ґравітаційному полях |
| topic_facet | Gel’fand–Yaglom formalism spin-3/2 particle Fradkin theory external electromagnetic field curved space-time non-minimal interaction Majorana particle - |
| url | https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2019504 |
| work_keys_str_mv | AT kiselvv fradkinequationforaspin32particleinthepresenceofexternalelectromagneticandgravitationalfields AT ovsiyukem fradkinequationforaspin32particleinthepresenceofexternalelectromagneticandgravitationalfields AT ivashkevichav fradkinequationforaspin32particleinthepresenceofexternalelectromagneticandgravitationalfields AT redkovvm fradkinequationforaspin32particleinthepresenceofexternalelectromagneticandgravitationalfields AT kiselvv rívnânnâfradkínadlâčastinkizíspínom32uzovníšnʹomuelektromagnítnomutagravítacíjnomupolâh AT ovsiyukem rívnânnâfradkínadlâčastinkizíspínom32uzovníšnʹomuelektromagnítnomutagravítacíjnomupolâh AT ivashkevichav rívnânnâfradkínadlâčastinkizíspínom32uzovníšnʹomuelektromagnítnomutagravítacíjnomupolâh AT redkovvm rívnânnâfradkínadlâčastinkizíspínom32uzovníšnʹomuelektromagnítnomutagravítacíjnomupolâh |