Hidden Momentum and the Absence of the Gravitational Spin Hall Effect in a Uniform Field
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Notice bibliographique
Résumé
We re-examine the recent claim that a Dirac particle freely falling in a uniform gravitational field exhibits a spin-dependent transverse deflection (gravitational spin Hall effect). Using a circulating mass model, we show that hidden momentum arises in uniform fields when an object carries angular momentum. On the quantum side, we analyze the Dirac Hamiltonian in a uniform potential, construct its Foldy–Wouthuysen form, and evaluate the Heisenberg evolution of spin-polarized Gaussian packets. The state used previously, with ⟨p⟩=0, is not at rest: because canonical and kinetic momenta differ, the packet carries a spin-dependent hidden momentum from t=0. Imposing ⟨x(0)⟩=⟨v(0)⟩=0 requires a compensating spin-dependent ⟨p(0)⟩; with this preparation ⟨x(t)⟩=0 to leading order in the gravitational acceleration g. Generalizing, an exact Foldy–Wouthuysen transformation (linear in g but to all orders in 1/c) shows that spin-dependent transverse motion begins no earlier than at O(g2) for a broad class of wave packets. We conclude that a uniform field does not produce a gravitational spin Hall effect at linear order; the previously reported drift stems from inconsistent initial states and misinterpreting canonical momentum.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle