Парафотон как квазичастица гравитационного поля

Авторы: Филатов В.В.
Опубликовано в выпуске: #4(45)/2020
DOI: 10.18698/2541-8009-2020-4-597
Раздел: Физика | Рубрика: Физика и технология наноструктур, атомная и молекул
Ключевые слова: гравитация, квант, парафотон, двухфотонное состояние, неупругое рассеяние, конверсия, гравитационная волна, оптическая гравитационная генерация
Опубликовано: 24.04.2020

С позиций общей теории относительности проанализировано распространение электромагнитного поля в слабоискривленном пространстве-времени. Установлено, что при распространении лазерного луча в вакууме, заполненном электромагнитным полем, искривление метрики пространства-времени соответствует гравитационному полю, описываемому волновым уравнением с квадратичным электромагнитным источником. Показано, что данное уравнение соответствует связанному двухфотонному состоянию — парафотону. Обнаружено синхронное распространение гравитационного и парафотонного полей. Выдвигается гипотеза о парафотоне как квазичастице гравитационного поля. Полученные результаты имеют принципиальное значение как для построения квантовой теории гравитации, так и для задачи непосредственной лабораторной генерации высокочастотных гравитационных волн.

Литература

[1] Alimkina I.S., Filatov V.V., Gorelik V.S., et al. Paraphoton lasing in periodic dielectrics. Abs. Int. Sci. Conf. PIRT-2019. Moscow, Bauman MSTU Publ., 2019, pp. 9–10.

[2] Peccei R.D., Quinn H.R. CP conservation in the presence of pseudoparticles. Phys. Rev. Lett., 1977, vol. 38 no. 25, pp. 1440–1443. DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.38.1440

[3] Peccei R.D., Quinn H.R. Constraints imposed by CP conservation in the presence of pseudoparticles. Phys. Rev. D, 1977, vol. 16, no. 6, pp. 1791–1797. DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevD.16.1791

[4] Weinberg S. Gravitation and cosmology. Principles and applications of the general theory of relativity. Wiley, 1972.

[5] Биленький С.М. Введение в диаграммную технику Фейнмана. М., Атомиздат, 1971.

[6] Misner C., Thorne K.S., Wheeler J.A. Gravitation. W. H. Freeman, 1973

[7] Sakurai J.J., Napolitano J. Modern quantum mechanics. Pearson, 2011.

[8] Пичкуренко С.В., Филатов В.В. Локализация и усиление электромагнитного поля в микрополостях глобулярного фотонного кристалла. Ядерная физика и инжиниринг, 2018, т. 9, № 6, с. 582–584. DOI: https://doi.org/10.1134/S2079562918050214

[9] Горелик В.С., Гладышев В.О., Кауц В.Л. О генерации и детектировании высокочастотных гравитационных волн в диэлектрических средах при их возбуждении оптическим излучением. Краткие сообщения по физике ФИАН, 2018, № 2, с. 10–21.

[10] Gorelik V.S., Pustovoit V.I., Gladyshev V.O., et al. Generation and detection of high frequency gravitational waves at intensive electromagnetic excitation. J. Phys.: Conf. Ser., 2018, vol. 1051, art. 012001. DOI: https://doi.org/10.1088/1742-6596/1051/1/012001

[11] Gorelik V.S., Filatov V.V. The resonance photon-paraphoton conversion in media. J. Phys.: Conf. Ser., 2018, vol. 1051, art. 012012. DOI: https://doi.org/10.1088/1742-6596/1051/1/012012

[12] Izmailov G.N., Gorelik V.S. Gain of photon-axion conversion in paramagnetics. J. Phys.: Conf. Ser., 2018, vol. 1051, art. 012015. DOI: https://doi.org/10.1088/1742-6596/1051/1/012015

[13] Gorelik V.S., Sverbil V.P., Gorshunov B.P., et al. Pseudoscalar lattice modes in the amino acid crystals and DNA. J. Phys.: Conf. Ser., 2017, vol. 918, art. 012033. DOI: https://doi.org/10.1088/1742-6596/918/1/012033

[14] Горелик В.С. Генерация псевдоскалярных бозонов при вынужденном комбинационном рассеянии света в диэлектрических средах. Известия РАН. Серия физическая, 2016, т. 80, № 7, с. 855–860. DOI: https://doi.org/10.3103/S1062873816070145