A new representation for higher-spin fields

Summary

We develop a new representation for higher-spin fields in terms of a field with several tensor indices, two of which are antisymmetric, and with one four-component spinor index for 1/2 odd integer spin cases. This field obeys extended Maxwell-like field equations which are linear if the mass is zero, but second order if the mass is nonzero. For the former case, these equations represent a viable alternative to the Rarita-Schwinger equations for 1/2 odd integer spin. Advantages are that integer and 1/2 odd integer spin fields obey very similar field equations and that these equations have a form which arises quite naturally in fiber bundle models of gauge theories.

Riassunto

Si sviluppa una nuova rappresentazione per campi a spin maggiore mediante un campo con parecchi indici tensoriali, due dei quali sono antisimmetrici, e con un indice spinoriale a quattro componenti per i casi in cui lo spin è dispari semintero. Questo campo segue le equazioni del tipo di Maxwell estese che sono lineari se la massa è zero, mentre sono del second’ordine se la massa è non nulla. Nel primo caso queste equazioni rappresentano un’ammissibile alternativa alle equazioni di Rarita e Schwinger per uno spin dispari semintero. I vantaggi sono che quei campi a spin intero o semintero dispari seguono equazioni di campo molto simili e che queste equazioni hanno una forma che si presenta abbastanza naturalmente nei modelli a fasci di fibre delle teorie di gauge.

Реэюме

Мы раэвиваем новое представление для полей с больщими спинами в терминах поля с несколькими тенэорными индексами, два иэ которых являются антисимметричными, и с одним четырех-компонентным спинорным индексом для случаев 1/2(2n + 1)-спина. Это поле подчиняется обобшенным полевым уравнениям Максвелловского типа, которые являются линейными, если масса равна нулю, и уравнениями второго порядка, если масса не равна нулю. Для первого случая зти уравнения представляют альтернативу уравнениям Рарита-Щвингера для 1/2(2n + 1)-спина. Преимушества предложенных уравнений состоят в том, что поля для целого спина или для 1/2(2n + 1)-спина подчиняются очень похожим полевым уравнениям и что зти уравнения имеют форму, которая воэникает естественным обраэом в моделях семейства нитей для калибровочных теорий.