TOPOLOGICAL ORIGIN OF THE GYROMAGNETIC FACTOR, SPINORIAL PERIODICITY AND OF MAGNETIC PRECESSION - TOWARD A NEW MECHANICAL INTERPRETATION

ABSTRACT (English)

In standard quantum mechanics, spin is introduced as an intrinsic and fundamentally abstract property of elementary particles. Although the formalism reproduces experimental observations with extraordinary precision, quantities such as

·      ·  spin 1/2,

·      ·   the gyromagnetic factor g,

·      ·  spinorial 4π periodicity,

·     ·  and Larmor precession

emerge from mathematical structures without a direct mechanical interpretation.

In the present work, a new interpretation is proposed within the framework of the superfluid space model. Space is treated as a real physical medium endowed with density, elasticity, conductivity, polarizability, and vortex dynamics. Electromagnetic phenomena are interpreted as dynamical configurations of this superfluid medium.

The electron is modeled as a corpuscular stable configuration immersed in a Hopf-type topological vortical structure of the superfluid. Within this framework:

·       spin emerges as the coherent topological vorticity of the configuration;

·      the magnetic moment originates from the internal topological circulation associated with the charge structure;

·      the gyromagnetic factor g = 2 emerges naturally from the difference between the global geometric periodicity of the structure and the topological periodicity of the charge circulation;

·      the 4π spinorial periodicity arises as a direct consequence of the concatenated Hopf topology;

·      Larmor precession becomes the real dynamical evolution of the vortical structure under the action of an external magnetic field.

A central result of the model is that spin, gyromagnetic factor, spinorial periodicity, magnetic precession, and Zeeman splitting are no longer treated as independent abstract quantum properties, but emerge as different manifestations of the same underlying topological geometry of the electron embedded in the superfluid medium.

The work suggests the possibility that several quantum phenomena traditionally described through abstract operator formalisms may admit a unified geometric and mechanical interpretation based on the topological dynamics of a real physical space.

ABSTRACT (Italiano)

Nel formalismo standard della meccanica quantistica, lo spin viene introdotto come proprietà intrinseca delle particelle elementari, priva di una rappresentazione meccanica diretta. Sebbene tale formalismo riproduca con straordinaria precisione i risultati sperimentali, grandezze fondamentali quali:

·      lo spin 1/2,

·      il fattore giromagnetico g = 2,

·      la periodicità spinoriale 4π ,

·      la precessione di Larmor,

emergono principalmente come conseguenze matematiche della teoria degli spinori e dell’equazione di Dirac, senza una corrispondente interpretazione fisica unificata.

Nel presente lavoro viene proposta una nuova interpretazione nell’ambito del modello dello spazio superfluido. Lo spazio è trattato come un mezzo fisico reale dotato di densità energetica, elasticità, polarizzabilità elettromagnetica, conducibilità estremamente bassa e capacità di sostenere strutture vorticose coerenti.

L’elettrone viene interpretato come una configurazione corpuscolare stabile del superfluido dotata di una struttura vorticosa topologica interna di tipo Hopfion. In tale quadro:

·      lo spin emerge come vorticità reale della struttura;

·      il momento magnetico emerge dalla circuitazione topologica della carica;

·      il fattore g=2 deriva naturalmente da una doppia circuitazione efficace;

·      la periodicità 4π emerge dalla topologia concatenata della configurazione;

·      la precessione di Larmor diventa la dinamica reale della struttura vorticosa in presenza di un campo magnetico esterno.

Il modello fornisce quindi una possibile interpretazione geometrico - meccanica unificata di numerosi fenomeni quantistici tradizionalmente descritti tramite formalismi astratti..