Summary
A formulation of gravity based on the maximum fourdimensional Yang-Mills gauge symmetry is studied. The theory predicts that the gravitational force inside matter (fermions) is different from that inside antimatter. This difference could lead to the cosmic separation of matter and antimatter in the evolution of the Universe. Moreover, a new gravitational long-range spin-force between two fermions is predicted, in addition to the usual Newtonian force. The geometrical foundation of such a gravitational theory is the Riemann-Cartan geometry, in which there is a torsion. The results of the theory for weak fields are consistent with previous experiments.
Riassunto
Si studia una formulazione della gravità basata sulla simmetria di gauge massima quadridimensionale di Yang-Mills. La teoria prevede che la forza gravitazionale nella materia (fermioni) sia diversa da quella nell’antimateria. Questa differenza potrebbe portare alla separazione cosmica di materia ed antimateria nell’evoluzione dell’Universo. Inoltre, si prevede una nuova spin-forza a largo raggio tra due fermioni, oltre alla solita forza newtoniana. Il fondamento geometrico di tale teoria gravitazionale è la geometria di Riemann-Cartan, nella quale c’è torsione. I risultati della teoria per i campi deboli sono coerenti con precedenti esperimenti.
Резюме
Исследуется формулировка гравитации, основанная на максимальной четырехмерной калибровочной симметрии Янга-Миллса. Теория предсказывает, что гравитационная сила между веществом (фермионами) отличается от силы между антивеществом. Это различие может привести к космическому разделению вещества и антивещества при эволюции вселенной. Также предсказывается новая гравитационная длиннодействующая спиновая сила между двумя фермионами, в добавление к обычной ньютоновской силе. Геометрическая основа такой гравитационной теории представляет геометрию Римана-Картана, в которой имеется кручение. Результаты этой теории для слабых полей согласуются с предыдущими экспериментами.
Similar content being viewed by others
References
C. N. Yang andR. L. Mills:Phys. Rev.,96, 191 (1954).
F. J. Dyson:Bull. Am. Math. Soc.,78, 635 (1972).
J. P. Hsu:Phys. Rev. Lett.,42, 934, 1720(E) (1979).
R. Utiyama:Phys. Rev.,101, 1597 (1956);T. W. B. Kibble:J. Math. Phys. (N. Y.),2, 212 (1961);C. N. Yang:Phys. Rev. Lett.,33, 445 (1974);R. Pavelle:Phys. Rev. Lett.,34, 1114 (1975);K. Hayashi:Prog. Theor. Phys.,39, 494 (1968);L. N. Chang:Phys. Rev. D,13, 3192 (1976).
P. C. West:Phys. Lett. B,76, 569 (1978);Wu Yung-Shih, Lee Ken-Dao andKuo Han-Ying:Kexue Tongbao,19, 509 (1974);J. P. Hsu: inThe Ta-You Wu Festschrift: Science of Mattere, Edited in Honor of Professor Ta-You byS. Fujita (New York, N. Y., 1978), p. 69.
V. Fock:The Theory of Space Time and Gravitation, translated byN. Kemmer (New York, N. Y., 1958), p. 215.
P. A. M. Dirac:The Principle of Quantum Mechanics, 4th edition (New York, N. Y., 1958), p. 263.
P. G. Roll, R. Krotkov andR. H. Dicke:Ann. Phys. (N. Y.),26, 442 (1964);V. B. Braginsky andV. I. Panov:Sov. Phys. JETP,34, 463 (1971).
T. D. Lee andC. N. Yang:Phys. Rev.,98, 1501 (1955).
J. P. Hsu:Lett. Nuovo Cimento,28, 128 (1980).
E. R. Harrison:Nature (London),228, 258 (1970).
See, for example,R. Adler, M. Bazin andM. Schiffer:Introduction General Relativity (New York, N. Y., 1965), p. 62, 339.
The author wishes to thank Prof.S. Bergia for correspondence concerning this subject.
See, for example,J. P. Hsu andT. N. Sherry:Found. Phys.,10, 57 (1980);8, 371 (1978). Previous experiments such as the Michelson experiment, the moving-mass experiment, the experiment of lifetime dilation of unstable-particle decay in flight, etc. have been analyzed in this framework. The results are consistent with experiments because this new framework has the four-dimensional symmetry for physical laws.
Author information
Authors and Affiliations
Additional information
Traduzione a cura della Redazione.
Переведено редакцией.
Rights and permissions
About this article
Cite this article
Hsu, J.P. Gravitational matter-antimatter asymmetry and four-dimensional Yang-Mills gauge symmetry. Nuov Cim B 61, 249–264 (1981). https://doi.org/10.1007/BF02721327
Received:
Published:
Issue Date:
DOI: https://doi.org/10.1007/BF02721327