Kaluzan-Kleinin -teoriat ja pimeä fotoni

Abstract

Työssä tarkastellaan Kaluzan-Kleinin -teorioita (KK-teorioita), joissa nelidimensioinen aika-paikka-avaruus laajennetaan 4+D -dimensioiseksi avaruudeksi (monistoksi), mikä sisältää nelidimensioisen aika-paikka-avaruuden lisäksi d-dimensioisen kompaktin maksimaalisesti symmetrisen alimoniston.

KK-teorioille esitetään yleinen muotoilu ja tapa, miten 4+D-dimensioisesta gravitaatioteoriasta päästään nelidimensioisen avaruuden kenttäteoriaan, joka yhdistää yleisen suhteellisuusteorian ja Yangin-Millsin mittakenttäteoriat hyödyntäen (spontaania) kompaktifikaatiota. Erityisesti tarkastellaan KK-mallia S^2 x S^1 x S'^1, joka tuottaa mittaryhmän SU(2)_W x U(1)_Y x U(1)_X, joka voi antaa mahdollisuuden myonin anomaalisen magneettisen momentin ongelman ratkaisuun.

The study examines Kaluza-Klein theories (KK theories), where the four-dimensional spacetime is extended to a 4+D dimensional space (manifold), which includes the four-dimensional spacetime and a d-dimensional compact maximally symmetric submanifold.

A general formulation for KK theories is presented, along with a method to transition from a 4+D-dimensional gravitational theory to a four-dimensional field theory, which combines general relativity and Yang-Mills gauge theories using (spontaneous) compactification. In particular, the KK model S^2 x S^1 x S'^1 is considered, which produces the gauge group SU(2)_W x U(1)_Y x U(1)_X, potentially offering a solution to the problem of the muon's anomalous magnetic moment.