Динамика спина в произвольных гравитационных и электромагнитных полях

Ю.Н. Обухов (ИБРАЭ), А.Я. Силенко, О.В. Теряев

Впервые получено полное релятивистское квантово-механическое описание динамики спина дираковских частиц в произвольных гравитационных и электромагнитных полях. Рассмотрены проявления принципа эквивалентности для спина в структуре элементарных частиц, его экспериментальная проверка и обобщения. Учтено наличие у частиц аномального магнитного и электрического дипольного моментов и проведено соответствующее обобщение ковариантного уравнения Дирака, описывающего гравитационные и электромагнитные взаимодействия частиц со спином 1/2. Определено влияние вращения и тяготения Земли на движение спина в современных прецизионных экспериментах. Рассмотрены дираковские частицы в пространствах Римана-Картана и получено новое ограничение на кручение из анализа экспериментальных данных. Продемонстрированы возможности значительного усиления спиновых эффектов, обусловленных гравитационной волной, при наличии электромагнитных полей и регистрации гравитационных волн путем измерения их воздействия на спин, помещенный в магнитное поле.

(В связи с выдвижением на премию ОИЯИ)