Аннотация:
Найдено семейство локальных 8-параметрических преобразований, переводящих безмассовое уравнение Дирака в уравнения Максвелла, а также связывающих между собой симметрийные свойства этих уравнений. Показано, что такие преобразования связывают и сохраняющиеся величины для спинорного и электромагнитного полей. На основе установленных связей предложены новый способ исследования симметрийных свойств уравнений Максвелла и удобная методика нахождения сохраняющихся величин для электромагнитного поля. Симметрийные свойства уравнений Максвелла выводятся из симметрий безмассового уравнения Дирака, а законы сохранения для электромагнитного поля получаются из законов сохранения для уравнения Дирака при помощи подстановки вместо спинора ψψ определенной комбинации компонент напряженностей электромагнитного поля и перехода m→0m→0. Установлена 128-мерная алгебра инвариантности свободных уравнений Максвелла в диракоподобной форме, получены 64 электромагнитных закона сохранения.
Образец цитирования:
В. М. Симулик, “Связь симметрийных свойств уравнений Дирака и Максвелла
и законы сохранения”, ТМФ, 87:1 (1991), 76–85; Theoret. and Math. Phys., 87:1 (1991), 386–393
V M Simulik, “The Dirac equation near centenary: a contemporary introduction to the Dirac equation consideration”, J. Phys. A: Math. Theor., 58:5 (2025), 053001
Arkady L. Kholodenko, “Maxwell-Dirac Isomorphism Revisited: From Foundations of Quantum Mechanics to Geometrodynamics and Cosmology”, Universe, 9:6 (2023), 288
Volodimir Simulik, Igor Gordievich, Taras Zajac, “Slightly generalized Maxwell system and longitudinal components of solution”, J. Phys.: Conf. Ser., 1416:1 (2019), 012033
Michael K.-H. Kiessling, A. Shadi Tahvildar-Zadeh, “On the quantum-mechanics of a single photon”, Journal of Mathematical Physics, 59:11 (2018)
Albert H. Sultanov, Valeriy K. Bagmanov, Vladimir A. Andreev, Vladimir A. Burdin, Oleg G. Morozov, Albert H. Sultanov, Anton V. Bourdine, Optical Technologies in Telecommunications 2017, 2018, 59
Andrea Marini, Fabio Biancalana, Odyssey of Light in Nonlinear Optical Fibers, 2015, 507
““Problems of Theoretical Physics””, Ukr. J. Phys., 58:6 (2013), 511
V.M. Simulik, I.Yu. Krivsky, I.L. Lamer, “Bosonic Symmetries, Solutions, and Conservation Laws for the Dirac Equation with Nonzero Mass”, Ukr. J. Phys., 58:6 (2013), 523
Matteo Conforti, Andrea Marini, Truong X. Tran, Daniele Faccio, Fabio Biancalana, “Interaction between optical fields and their conjugates in nonlinear media”, Opt. Express, 21:25 (2013), 31239
Tullio Rozzi, Davide Mencarelli, Luca Pierantoni, Electromagnetics and Network Theory and their Microwave Technology Applications, 2011, 211
Tullio Rozzi, Davide Mencarelli, Luca Pierantoni, “Towards a Unified Approach to Electromagnetic Fields and Quantum Currents From Dirac Spinors”, IEEE Trans. Microwave Theory Techn., 59:10 (2011), 2587
T. Rozzi, D. Mencarelli, L. Pierantoni, “Deriving Electromagnetic Fields From the Spinor Solution of the Massless Dirac Equation”, IEEE Trans. Microwave Theory Techn., 57:12 (2009), 2907
V. V. VARLAMOV, “MAXWELL FIELD ON THE POINCARÉ GROUP”, Int. J. Mod. Phys. A, 20:17 (2005), 4095
V.M. Simulik, I.Yu. Krivsky, “Relationship between the Maxwell and Dirac equations: Symmetries, quantization, models of atom”, Reports on Mathematical Physics, 50:3 (2002), 315
V. M. Simulik, I. Yu. Krivsky, “Bosonic symmetries of the massless Dirac equation”, AACA, 8:1 (1998), 69
V. M. Simulik, “A theorem on the structure of a complete set of conformal-like series of conserved quantities for massless fields”, Ukr Math J, 49:12 (1997), 1927
A. G. Meshkov, “Conservation laws and Lie-B�cklund symmetry”, Russ Phys J, 38:7 (1995), 657
I.Yu. Krivsky, V.M. Simulik, Z.Z. Torich, “A covariant form for the complete set of first-order electromagnetic conservation laws”, Physics Letters B, 320:1-2 (1994), 96
И. Ю. Кривский, В. М. Симулик, “Уравнение Дирака и представления спина 1, связь с симметриями уравнений Максвелла”, ТМФ, 90:3 (1992), 388–406; I. Yu. Krivsky, V. M. Simulik, “Dirac equation and spin 1 representations, a connection with symmetries of the Maxwell equations”, Theoret. and Math. Phys., 90:3 (1992), 265–276
N. P. Khvorostenko, “Longitudinal electromagnetic waves”, Soviet Physics Journal, 35:3 (1992), 223