Ist es möglich, dass sich die Phase der elektrischen Ladung über große allgemein relativistische Entfernungen ändert?

Jackson liefert Beispiele dafür, wie sich magnetische Ladung und elektrische Ladung zu einer komplexen Ladung zusammenfügen,

ρ = ρ e + ich ρ M
woraus sich das komplexe Faraday-Feld ergibt
F = E + ich B
Ich nehme an, dass magnetische Ladung nicht auf lokaler Ebene beobachtet wurde, aber ist es möglich, den Raum so zu krümmen, dass zwei Ladungen beobachtet werden, die über große kosmische Entfernungen unterschiedliche Phasen haben. Zum Beispiel
ρ = ρ e e ich R / λ

Antworten (1)

Wenn jede elektromagnetische Ladung das gleiche Verhältnis von magnetischer und elektrischer Ladung hat, dann können Sie diese komplexe Ladung drehen ρ = ρ e + ich ρ M (und eine Dualitätsrotation für die Felder), um mit den normalen Maxwell-Gleichungen eine rein reale (elektrische) Ladung zu erhalten.

In der Quantenmechanik als Eichtheorie richten Sie ein Eichfeld ein, um eine globale Phasenänderung (der komplexen Quantenphase) in ein lokales Eichmaß umzuwandeln. Mir war nie klar, warum, wenn alle Quantensysteme eine globale Invarianz unter globalen komplexen Quantenphasenrotationen haben, nur die elektrisch geladenen diese in eine lokale Symmetrie umwandeln können.

Aber, als reine Forschungsspekulation, wenn die fragliche Phase die elektrisch-gegen-magnetische Dualität ist, haben nur elektromagnetisch geladene Objekte das, also kann das vielleicht das sein, was wir in einer lokalen Symmetrie messen.

Wenn das der Fall ist, können wir jetzt jede gewünschte Phase überall haben, mit einer anderen Wahl des Messgeräts, sodass sie nicht beobachtbar ist. Aber zumindest könnte es erklären, warum nur geladene Dinge dieses elektromagnetische Eichfeld haben.

Um den spekulativen Teil zusammenzufassen. Vielleicht die Existenz einer komplexen Ladung, aber die Unfähigkeit, einen Phasenunterschied zwischen verschiedenen Punkten zu sehen, ist genau der Grund für eine elektromagnetische Wechselwirkung.