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    jmp
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    <journal-title>
     Journal of Modern Physics
    </journal-title>
   </journal-title-group>
   <issn pub-type="epub">
    2153-1196
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   <issn publication-format="print">
    2153-120X
   </issn>
   <publisher>
    <publisher-name>
     Scientific Research Publishing
    </publisher-name>
   </publisher>
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   <article-id pub-id-type="doi">
    10.4236/jmp.2025.167052
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    jmp-144282
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      Articles
     </subject>
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     <subject>
      Physics 
     </subject>
     <subject>
       Mathematics
     </subject>
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   <title-group>
    Gravitational Electromagnetic Gauge Field
   </title-group>
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    <contrib contrib-type="author" xlink:type="simple">
     <name name-style="western">
      <surname>
       Bi
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      <given-names>
       Qiao
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     aDepartment of Physics, Science School, Wuhan University of Technology, Wuhan, China
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     18
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     07
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     2025
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    16
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      May
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      2025
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      May
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      2025
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      22,
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      2025
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    <copyright-statement>
     © Copyright 2014 by authors and Scientific Research Publishing Inc. 
    </copyright-statement>
    <copyright-year>
     2014
    </copyright-year>
    <license>
     <license-p>
      This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
     </license-p>
    </license>
   </permissions>
   <abstract>
    This paper proposes a gauge field theory of gravitation and electromagnetism based on principal and associated bundles, aiming to realize mutual transformations between electromagnetic and gravitational fields through Generalized Gauge Transformations (GGE) and explore its implications for unifying the four fundamental interactions. The theory is founded on the structural group 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
       G
      </mi>
      <mo>
       =
      </mo>
      <mi>
       S
      </mi>
      <mi>
       O
      </mi>
      <mrow>
       <mo>
        (
       </mo> 
       <mrow> 
        <mn>
         1
        </mn>
        <mo>
         ,
        </mo>
        <mn>
         3
        </mn>
       </mrow> 
       <mo>
        )
       </mo>
      </mrow>
      <mo>
       ×
      </mo>
      <mi>
       U
      </mi>
      <mrow>
       <mo>
        (
       </mo> 
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        1
       </mn> 
       <mo>
        )
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      </mrow>
      <mo>
       ×
      </mo>
      <mi>
       S
      </mi>
      <mi>
       U
      </mi>
      <mrow>
       <mo>
        (
       </mo> 
       <mn>
        2
       </mn> 
       <mo>
        )
       </mo>
      </mrow>
      <mo>
       ×
      </mo>
      <mi>
       S
      </mi>
      <mi>
       U
      </mi>
      <mrow>
       <mo>
        (
       </mo> 
       <mn>
        3
       </mn> 
       <mo>
        )
       </mo>
      </mrow>
     </mrow> 
    </math> , where 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
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       S
      </mi>
      <mi>
       O
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      <mrow>
       <mo>
        (
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        <mn>
         1
        </mn>
        <mo>
         ,
        </mo>
        <mn>
         3
        </mn>
       </mrow> 
       <mo>
        )
       </mo>
      </mrow>
     </mrow> 
    </math> and 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
       U
      </mi>
      <mrow>
       <mo>
        (
       </mo> 
       <mn>
        1
       </mn> 
       <mo>
        )
       </mo>
      </mrow>
     </mrow> 
    </math> govern gravitational and electromagnetic interactions, respectively. We construct the gauge potentials 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mi>
        A
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        μ
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
         a
        </mi>
        <mi>
         b
        </mi>
       </mrow> 
      </msubsup> 
     </mrow> 
    </math> and gauge tensors 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mi>
        F
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       <mrow> 
        <mi>
         μ
        </mi>
        <mi>
         ν
        </mi>
       </mrow> 
       <mrow> 
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         a
        </mi>
        <mi>
         b
        </mi>
       </mrow> 
      </msubsup> 
     </mrow> 
    </math> for the gravitational-electromagnetic gauge field, verifying their compliance with the geralized gauge equations (GGEs) for connection and curvature. The study demonstrates that the “generalized” nature of GGE lies in its capacity to mediate cross-interaction transformations, enabling electromagnetic and gravitational fields to mutually convert in overlapping regions via principal bundle theory while preserving gauge invariance of connections and curvatures. A conversion model from optical solitons to gravitational solitons is established to validate GGE, accompanied by derivations of the relationship between the electromagnetic tensor and the Weyl tensor, revealing profound connections to solitonic transformations. Furthermore, we prove the gauge invariance of the gravitational-electromagnetic field and propose that the four fundamental interactions represent projected components of a unified cosmic gauge field across distinct domains, with their quantum or classical nature determined by gauge representations. This work establishes a theoretical framework for unifying fundamental interactions and highlights potential applications in high-energy physics, gravitational wave detection, and cosmology. 
   </abstract>
   <kwd-group> 
    <kwd>
     Gravitational Gauge Field
    </kwd> 
    <kwd>
      Generalized Gauge Transformation
    </kwd> 
    <kwd>
      The Great Unification of Physics
    </kwd>
   </kwd-group>
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  <sec id="s1">
   <title>1. Introduction</title>
   <p>The unification of gravitational and electromagnetic interactions, as fundamental forces of nature, remains a central challenge in theoretical physics. Recent advances in quantum gravity and the unification of fundamental interactions have achieved notable progress, yet significant obstacles persist. In quantum gravity, superstring theory and loop quantum gravity (LQG) represent two primary directions. Superstring theory employs higher-dimensional spaces and supersymmetry to reconcile gravity with quantum mechanics, with recent breakthroughs in AdS/CFT correspondence and black hole information paradox studies <xref ref-type="bibr" rid="scirp.144282-1">
     [1]
    </xref> <xref ref-type="bibr" rid="scirp.144282-2">
     [2]
    </xref>. For instance, the work of Maldacena et al. has deepened our understanding of the intrinsic connection between gravity and quantum field theory <xref ref-type="bibr" rid="scirp.144282-3">
     [3]
    </xref>. However, the hypothesis of higher-dimensional spaces and the challenges in experimental verification continue to hinder its widespread acceptance. In contrast, LQG provides a non-perturbative quantum description of gravity by discretizing spacetime geometry, with recent advancements in black hole entropy calculations and cosmological applications <xref ref-type="bibr" rid="scirp.144282-4">
     [4]
    </xref>. Nevertheless, theoretical issues persist in reconciling LQG with the Standard Model and recovering classical gravity in the low-energy limit.</p>
   <p>For the unification of the four fundamental interactions (gravity, electromagnetism, weak, and strong forces), Grand Unified Theories (GUTs) and supersymmetry (SUSY) remain prominent. GUTs aim to unify electromagnetic, weak, and strong interactions under a single gauge group (e.g., SU (5) or SO (10)), with recent studies focusing on proton decay experiments and neutrino mass constraints <xref ref-type="bibr" rid="scirp.144282-5">
     [5]
    </xref>. SUSY addresses Standard Model limitations by introducing supersymmetric particles and offers a potential bridge to gravitational unification. However, the absence of direct evidence for supersymmetric particles at the LHC has significantly constrained SUSY parameter spaces <xref ref-type="bibr" rid="scirp.144282-6">
     [6]
    </xref>. Additionally, extra-dimensional frameworks such as Kaluza-Klein theory and Randall-Sundrum models attempt geometric unification of gravity and electromagnetism, though their low-energy predictions require further experimental validation <xref ref-type="bibr" rid="scirp.144282-7">
     [7]
    </xref>.</p>
   <p>In the context of unifying electromagnetism and gravity, classical approaches like Kaluza-Klein theory unify electromagnetic and gravitational fields as geometric effects in five-dimensional spacetime <xref ref-type="bibr" rid="scirp.144282-8">
     [8]
    </xref>. However, challenges arise in quantization, particularly regarding gauge invariance and renormalizability. Recent developments in Double Field Theory and certain branches of M-theory explore electromagnetic-gravity duality through holographic principles <xref ref-type="bibr" rid="scirp.144282-9">
     [9]
    </xref>. Furthermore, gauge/gravity duality studies (e.g., Witten’s proposal of gravity as the “square” of gauge theory) offer novel perspectives on unification <xref ref-type="bibr" rid="scirp.144282-10">
     [10]
    </xref>. Despite these efforts, mathematical complexity and physical observability remain critical barriers, especially in reconciling the non-perturbative nature of gravity with the Abelian properties of electromagnetism.</p>
   <p>While existing frameworks provide diverse pathways toward unification, conventional quantum gravity approaches often assume that gravity must conform to quantum mechanical principles—a perspective that may overlook gravity’s unique role as the geometric essence of spacetime. Motivated by this, we propose a gravitational-electromagnetic gauge field theory based on principal and associated bundles, aiming to realize mutual transformations between electromagnetic and gravitational fields via Generalized Gauge Equation (GGE) <xref ref-type="bibr" rid="scirp.144282-11">
     [11]
    </xref>-<xref ref-type="bibr" rid="scirp.144282-22">
     [22]
    </xref> and to explore their implications for a unified cosmic gauge field. We emphasize that gravity need not be “quantized” in the traditional sense but can instead be unified through gauge group representations on principal bundle sections. This perspective offers fresh philosophical and physical insights into the nature of fundamental interactions.</p>
   <p>Within this framework, structural group 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        G 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        S 
      </mi> 
      <mi>
        O 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mn>
          3 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        × 
      </mo> 
      <mi>
        U 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        × 
      </mo> 
      <mi>
        S 
      </mi> 
      <mi>
        U 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        × 
      </mo> 
      <mi>
        S 
      </mi> 
      <mi>
        U 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mn>
         3 
       </mn> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> governs the four fundamental interactions, with 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        S 
      </mi> 
      <mi>
        O 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mn>
          3 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> and 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        U 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> corresponding to gravity and electromagnetism, respectively. Our primary objective is to construct gauge potentials 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mi>
         A 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mi>
          b 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msubsup> 
     </mrow> 
    </math> and gauge tensors 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mi>
         F 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mi>
          b 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msubsup> 
     </mrow> 
    </math> for the gravitational-electromagnetic field, ensuring their compliance with GGEs for connections and curvatures. The “generalized” nature of GGEs manifests in their capacity to mediate cross-interaction transformations, enabling mutual conversion between electromagnetic and gravitational fields. Such transformations hold not only for gravitational-electromagnetic fields but also extend to a unified gauge field encompassing all fundamental interactions. In overlapping regions of different interactions, GGEs (rooted in principal bundle theory) facilitate conversions while preserving the gauge invariance of connections and curvatures.</p>
   <p>To validate the theory’s physical relevance, we demonstrate the conversion of electromagnetic optical solitons into gravitational solitons via GGEs. Additionally, we establish a profound relationship between the electromagnetic tensor and the Weyl tensor, linking their dynamics to solitonic transformations. This connection underscores the internal consistency of the gravitational-electromagnetic gauge field and supports the existence of a unified cosmic gauge field. Crucially, we prove the gauge invariance of the principal bundle connections and curvatures, a fundamental property of the unified cosmic gauge field. The relevant theories and explanations can be systematically seen in references <xref ref-type="bibr" rid="scirp.144282-12">
     [12]
    </xref> <xref ref-type="bibr" rid="scirp.144282-13">
     [13]
    </xref> <xref ref-type="bibr" rid="scirp.144282-16">
     [16]
    </xref>, the principle theories of the two specific models can be found in references <xref ref-type="bibr" rid="scirp.144282-19">
     [19]
    </xref>-<xref ref-type="bibr" rid="scirp.144282-21">
     [21]
    </xref>, and their applications in curvature engine spacecraft and time machines can be found in references <xref ref-type="bibr" rid="scirp.144282-18">
     [18]
    </xref> <xref ref-type="bibr" rid="scirp.144282-20">
     [20]
    </xref>-<xref ref-type="bibr" rid="scirp.144282-22">
     [22]
    </xref>. It is hoped that the introduction of these theoretical and application backgrounds can further dispel readers’ doubts about the new theory.</p>
   <p>This paper is organized into nine sections. Section 2 defines the mathematical and physical foundations of connection and curvature GGEs, elucidating the relationship between structural groups and gauge representations. Section 3 analyzes gravitational gauge field theory, extracting gauge potentials 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mi>
         A 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mi>
          b 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msubsup> 
     </mrow> 
    </math> and tensors 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mi>
         F 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mi>
          b 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msubsup> 
     </mrow> 
    </math>, and contrasts them with connection ( 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       ω 
     </mi> 
    </math>) and curvature (Ω) in GGEs. Section 4 verifies the compatibility of gravitational gauge fields with quantum gauge theories under GGE constraints. Section 5 extends the framework to gravitational-electromagnetic fields, proving their adherence to GGEs, with Appendix A and B outlining a unified transformation framework for gravitational, electromagnetic, weak, and strong interactions. Section 6 applies the theory to solitonic conversion, validating GGE efficacy. Section 7 derives the electromagnetic-Weyl tensor relationship, revealing its connection to gravitational solitons. Section 8 further generalizes the gauge invariance of principal bundle connections and curvatures, unifying all four interactions. Section 9 concludes with future research directions.</p>
   <p>Through this exploration, we aim to establish rigorous mathematical and physical foundations for gravitational-electromagnetic gauge field theory, paving the way for a unified framework of fundamental interactions.</p>
  </sec><sec id="s2">
   <title>2. Structure of Connection and Curvature GGEs</title>
   <sec id="s2_1">
    <title>2.1. Connection (Gauge Potential) GGE</title>
    <p>We first define the connection GGE as:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          ω 
        </mi> 
        <mi>
          V 
        </mi> 
       </msub> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mi>
          Y 
        </mi> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mi mathvariant="script">
         A 
       </mi> 
       <msub> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            g 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             U 
           </mi> 
           <mi>
             V 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msub> 
         <msup> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mrow> 
         </msup> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <msub> 
        <mi>
          ω 
        </mi> 
        <mi>
          U 
        </mi> 
       </msub> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mi>
          Y 
        </mi> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mi>
          L 
        </mi> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            g 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             U 
           </mi> 
           <mi>
             V 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msub> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           ∗ 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msub> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
         <mo>
           ∗ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mi>
          Y 
        </mi> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mo>
         ∀ 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ∈ 
       </mo> 
       <mi>
         U 
       </mi> 
       <mo>
         ∩ 
       </mo> 
       <mi>
         V 
       </mi> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mi>
         Y 
       </mi> 
       <mo>
         ∈ 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          T 
        </mi> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
       </msub> 
       <mi>
         M 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math> (1)</p>
    <p>where ( 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          ω 
        </mi> 
        <mi>
          U 
        </mi> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math>, 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          ω 
        </mi> 
        <mi>
          V 
        </mi> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math>) represents the Lie algebra g-valued 1-form on the underlying base manifold region ( 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        U 
      </mi> 
     </math>, 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        V 
      </mi> 
     </math>), representing a local connection; ( 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         : 
       </mo> 
       <mi>
         U 
       </mi> 
       <mo>
         ∩ 
       </mo> 
       <mi>
         V 
       </mi> 
       <mo>
         → 
       </mo> 
       <mi>
         G 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math>) is a transformation function, 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        G 
      </mi> 
     </math> is a structure group (e.g., 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         S 
       </mi> 
       <mi>
         O 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mn>
           3 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         × 
       </mo> 
       <mi>
         U 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         × 
       </mo> 
       <mi>
         S 
       </mi> 
       <mi>
         U 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         × 
       </mo> 
       <mi>
         S 
       </mi> 
       <mi>
         U 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mn>
          3 
        </mn> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>); 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi mathvariant="script">
         A 
       </mi> 
       <msub> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
        <mrow> 
         <msubsup> 
          <mi>
            g 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             U 
           </mi> 
           <mi>
             V 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mrow> 
         </msubsup> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <msub> 
        <mi>
          ω 
        </mi> 
        <mi>
          U 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msub> 
        <mi>
          ω 
        </mi> 
        <mi>
          U 
        </mi> 
       </msub> 
       <msub> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> is an adjoint action, a transformation connection; 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          L 
        </mi> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            g 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             U 
           </mi> 
           <mi>
             V 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msub> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           ∗ 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msub> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
         <mo>
           ∗ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mi>
          Y 
        </mi> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> is the inverse mapping of the left translation, involving the derivative of ( 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math>), here 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mo>
        ∗ 
      </mo> 
     </math> means forward mapping <xref ref-type="bibr" rid="scirp.144282-23">
      [23]
     </xref>. In fact, from reference <xref ref-type="bibr" rid="scirp.144282-23">
      [23]
     </xref> we can get three clear equivalent definitions of the principal bundle connection, and on this basis we can prove very generally that the connection on the underlying manifold must satisfy relation (1). Here GGE represents the generalized gauge transformation equation, which is a conceptual generalization of the original formula by the author, indicating that the equation of this gauge transformation can be transformed across fundamental interactions. One of the most important manifestations is that the conversion function 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> can belong to the product of two subgroups, for example: if it is electromagnetic-gravitational conversion, 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         ∈ 
       </mo> 
       <mi>
         S 
       </mi> 
       <mi>
         O 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mn>
           3 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         ⊗ 
       </mo> 
       <mi>
         U 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>; if it is strong-gravitational conversion, 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         ∈ 
       </mo> 
       <mi>
         S 
       </mi> 
       <mi>
         O 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mn>
           3 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         ⊗ 
       </mo> 
       <mi>
         S 
       </mi> 
       <mi>
         U 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mn>
          3 
        </mn> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>, and so on. For the derivation and discussion in this regard, see the author’s published references <xref ref-type="bibr" rid="scirp.144282-11">
      [11]
     </xref>-<xref ref-type="bibr" rid="scirp.144282-22">
      [22]
     </xref>. On the other hand, from the perspective of quantum field theory (such as Yang-Mills field), the literature <xref ref-type="bibr" rid="scirp.144282-23">
      [23]
     </xref> also gives a very general proof that if the Lagrangian is to remain unchanged under gauge transformation, the gauge potential must satisfy relationship GGE. In this sense, since the transfer function in the GGE is the gauge transformation, it can be considered that the GGE is the transformation law that the connection (gauge potential) or curvature (gauge field strength) must satisfy. For example, this is the statement in Appendix 3 of reference <xref ref-type="bibr" rid="scirp.144282-24">
      [24]
     </xref>.</p>
    <p>Taking these background conditions into consideration, the author again constructs the cross-fundamental interaction gauge potential or gauge field strength transformation equation GGE in a more general way from the perspective of cross-fundamental interaction gauge theory in Section 8 and Appendix B, that is, GGE is also valid for weak force, strong force, electromagnetic and gravitational gauge fields.</p>
    <p>Therefore, this article discusses the gauge field theory from the perspective of the GGE, not from the perspective of the gauge invariance of the Lagrangian, which may be a theoretical optimization approach, because the Lagrangian is not so easy to construct for general physical systems, especially for physical processes across fundamental interactions. In addition, even if the constructed Lagrangian is gauge invariant, it is not necessarily easy to see which elementary particle is transformed into which one. Even if there is certain symmetry, such as the local gauge invariance of the free complex scalar field, the conclusion that the rest mass of the photon is 0 can be “obtained”, but it is still difficult to see which elementary particle is transformed into which one. However, the advantage of GGE across fundamental interactions is obvious, for example: 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          ω 
        </mi> 
        <mi>
          U 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         → 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          ω 
        </mi> 
        <mi>
          V 
        </mi> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math>, for 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         U 
       </mi> 
       <mo>
         ∩ 
       </mo> 
       <mi>
         V 
       </mi> 
       <mo>
         ≠ 
       </mo> 
       <mo>
         ∅ 
       </mo> 
      </mrow> 
     </math>. Where 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          ω 
        </mi> 
        <mi>
          U 
        </mi> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> represents the gauge potential of one fundamental physical field (on the bottom manifold) and is converted to 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          ω 
        </mi> 
        <mi>
          V 
        </mi> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> represents the gauge potential of another fundamental physical field (on the bottom manifold). However, the gauge potential 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mover accent="true"> 
       <mi>
         ω 
       </mi> 
       <mo>
         ˜ 
       </mo> 
      </mover> 
     </math> of the principal bundle (representing the gauge potential of the cosmic gauge field) is invariant in this gauge transformation, i.e., 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          σ 
        </mi> 
        <mi>
          U 
        </mi> 
        <mo>
          * 
        </mo> 
       </msubsup> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          ω 
        </mi> 
        <mo>
          ˜ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          ω 
        </mi> 
        <mi>
          U 
        </mi> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math>; 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          σ 
        </mi> 
        <mi>
          V 
        </mi> 
        <mo>
          * 
        </mo> 
       </msubsup> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          ω 
        </mi> 
        <mo>
          ˜ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          ω 
        </mi> 
        <mi>
          V 
        </mi> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math>, where 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          σ 
        </mi> 
        <mi>
          U 
        </mi> 
        <mo>
          * 
        </mo> 
       </msubsup> 
      </mrow> 
     </math> and 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          σ 
        </mi> 
        <mi>
          V 
        </mi> 
        <mo>
          * 
        </mo> 
       </msubsup> 
      </mrow> 
     </math> represents the pullback mapping of the principal bundle section on the bottom manifold 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        U 
      </mi> 
     </math> and 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        V 
      </mi> 
     </math>, respectively. This is the meaning of gauge symmetry and the meaning of the unification of fundamental interactions, i.e., 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mover accent="true"> 
       <mi>
         ω 
       </mi> 
       <mo>
         ˜ 
       </mo> 
      </mover> 
     </math> is the “subject quantity”, 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          ω 
        </mi> 
        <mi>
          U 
        </mi> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> and 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          ω 
        </mi> 
        <mi>
          V 
        </mi> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> are the projections of 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mover accent="true"> 
       <mi>
         ω 
       </mi> 
       <mo>
         ˜ 
       </mo> 
      </mover> 
     </math> on the bottom manifold through 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          σ 
        </mi> 
        <mi>
          U 
        </mi> 
        <mo>
          * 
        </mo> 
       </msubsup> 
      </mrow> 
     </math> or 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          σ 
        </mi> 
        <mi>
          V 
        </mi> 
        <mo>
          * 
        </mo> 
       </msubsup> 
      </mrow> 
     </math>, respectively, and 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          ω 
        </mi> 
        <mi>
          U 
        </mi> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> and 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          ω 
        </mi> 
        <mi>
          V 
        </mi> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> are converted into each other through the GGE. The meaning of gauge symmetry is very clear. We will discuss this issue again in Section 8.</p>
    <p>Therefore, the physical meaning of the above formula: ( 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          ω 
        </mi> 
        <mi>
          U 
        </mi> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math>, 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          ω 
        </mi> 
        <mi>
          V 
        </mi> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math>) represents the gauge potential of different regions (such as electromagnetic potential 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           E 
         </mi> 
         <mi>
           M 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
      </mrow> 
     </math>, gravitational gauge potential 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
      </mrow> 
     </math>).</p>
    <p>Formula (1) describes the generalized gauge transformation of the gauge potential in the region ( 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         U 
       </mi> 
       <mo>
         ∩ 
       </mo> 
       <mi>
         V 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math>), which is applicable to cross-basic interactions (such as electromagnetic to gravitational) <xref ref-type="bibr" rid="scirp.144282-11">
      [11]
     </xref>-<xref ref-type="bibr" rid="scirp.144282-15">
      [15]
     </xref>. The above formula (1) can be simplified in matrix expression, that is, when 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        G 
      </mi> 
     </math> is a matrix Lie group, we can get</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          ω 
        </mi> 
        <mi>
          V 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msub> 
        <mi>
          ω 
        </mi> 
        <mi>
          U 
        </mi> 
       </msub> 
       <msub> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <mi>
         d 
       </mi> 
       <msub> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> (2)</p>
    <p>Here, the first term on the left side of formula (2) is the similarity transformation of the connection; the second term is the exterior differential of the transformation function, reflecting the change of the gauge selection between regions.</p>
   </sec>
   <sec id="s2_2">
    <title>2.2. Curvature (Gauge Field Strength) GGE</title>
    <p>We define the curvature by the Cartan second structural equation as:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          Ω 
        </mi> 
        <mo>
          ˜ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mi>
         d 
       </mi> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          ω 
        </mi> 
        <mo>
          ˜ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <mfrac> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </mfrac> 
       <mrow> 
        <mo>
          [ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mover accent="true"> 
          <mi>
            ω 
          </mi> 
          <mo>
            ˜ 
          </mo> 
         </mover> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mover accent="true"> 
          <mi>
            ω 
          </mi> 
          <mo>
            ˜ 
          </mo> 
         </mover> 
        </mrow> 
        <mo>
          ] 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> (3)</p>
    <p>where 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mover accent="true"> 
       <mi>
         Ω 
       </mi> 
       <mo>
         ˜ 
       </mo> 
      </mover> 
     </math> and 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mover accent="true"> 
       <mi>
         ω 
       </mi> 
       <mo>
         ˜ 
       </mo> 
      </mover> 
     </math> are the principal bundle curvature and principal bundle connection respectively, projected to the ( 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        U 
      </mi> 
     </math>, 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        V 
      </mi> 
     </math>) region as ( 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          Ω 
        </mi> 
        <mi>
          U 
        </mi> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math>, 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          Ω 
        </mi> 
        <mi>
          V 
        </mi> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math>), then transformed to the bottom manifold as:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          Ω 
        </mi> 
        <mi>
          V 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mi mathvariant="script">
         A 
       </mi> 
       <msub> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
        <mrow> 
         <msubsup> 
          <mi>
            g 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             U 
           </mi> 
           <mi>
             V 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mrow> 
         </msubsup> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <msub> 
        <mi>
          Ω 
        </mi> 
        <mi>
          U 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msub> 
        <mi>
          Ω 
        </mi> 
        <mi>
          U 
        </mi> 
       </msub> 
       <msub> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> (4)</p>
    <p>or written as the transformation of the gauge tensor on the bottom manifold as:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <msup> 
         <mi>
           F 
         </mi> 
         <mo>
           ′ 
         </mo> 
        </msup> 
        <mrow> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msub> 
        <mi>
          F 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <msub> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> (5)</p>
    <p>where 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          F 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> is the gauge field strength in region 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        U 
      </mi> 
     </math>; 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <msup> 
         <mi>
           F 
         </mi> 
         <mo>
           ′ 
         </mo> 
        </msup> 
        <mrow> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> is the gauge field strength in region 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        V 
      </mi> 
     </math>, 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         U 
       </mi> 
       <mo>
         ∩ 
       </mo> 
       <mi>
         V 
       </mi> 
       <mo>
         ≠ 
       </mo> 
       <mo>
         ∅ 
       </mo> 
      </mrow> 
     </math>. The physical meaning of formula (5) is ( 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          Ω 
        </mi> 
        <mi>
          U 
        </mi> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math>, 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          Ω 
        </mi> 
        <mi>
          V 
        </mi> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math>) corresponds to the gauge field strength (such as the electromagnetic field 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          F 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mi>
           E 
         </mi> 
         <mi>
           M 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
      </mrow> 
     </math>, the gravitational field strength 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          F 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
      </mrow> 
     </math>); GGE ensures the consistency of the transformation of curvature under different gauges and supports the unification across interactions <xref ref-type="bibr" rid="scirp.144282-11">
      [11]
     </xref> <xref ref-type="bibr" rid="scirp.144282-18">
      [18]
     </xref> <xref ref-type="bibr" rid="scirp.144282-19">
      [19]
     </xref> <xref ref-type="bibr" rid="scirp.144282-22">
      [22]
     </xref>.</p>
   </sec>
   <sec id="s2_3">
    <title>2.3. Structure Group and Region</title>
    <p>We construct the structure group as:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         G 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mi>
         S 
       </mi> 
       <mi>
         O 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mn>
           3 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         × 
       </mo> 
       <mi>
         U 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         × 
       </mo> 
       <mi>
         S 
       </mi> 
       <mi>
         U 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         × 
       </mo> 
       <mi>
         S 
       </mi> 
       <mi>
         U 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mn>
          3 
        </mn> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math></p>
    <p>Here 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         S 
       </mi> 
       <mi>
         O 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mn>
           3 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> can represent the operating rules of gravity in region 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        V 
      </mi> 
     </math>; 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         U 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> expresses the operating rules of electromagnetic force in region 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        U 
      </mi> 
     </math>; and 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         S 
       </mi> 
       <mi>
         U 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> and 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         S 
       </mi> 
       <mi>
         U 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mn>
          3 
        </mn> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> express the operating rules of weak and strong interactions in regions 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          W 
        </mi> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> and 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          W 
        </mi> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> respectively. We can also call these group rules the gauge group representations of the corresponding forces. Obviously, they are related to the scale of the region. In this sense, the so-called quantization is nothing more than a gauge group representation naturally selected by the principal bundle in a sufficiently small regional scale, such as in 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          W 
        </mi> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> and 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          W 
        </mi> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math>. However, there are generalized gauge transformations across fundamental interactions. For example, if the generalized gauge transformation 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         ∈ 
       </mo> 
       <mi>
         S 
       </mi> 
       <mi>
         O 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mn>
           3 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         × 
       </mo> 
       <mi>
         U 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>, the gravitational-electromagnetic transformation can be described. Therefore, the four fundamental interactions can be converted into each other through generalized gauge transformations in the intersection region <xref ref-type="bibr" rid="scirp.144282-11">
      [11]
     </xref> <xref ref-type="bibr" rid="scirp.144282-12">
      [12]
     </xref>. Of course, choosing 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         G 
       </mi> 
       <mi>
         L 
       </mi> 
       <mo stretchy="false">
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
       <mo stretchy="false">
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </math> (general linear group, the group of 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
       <mo>
         × 
       </mo> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math> invertible matrices over the real or complex fields) as the structure group, including 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         S 
       </mi> 
       <mi>
         O 
       </mi> 
       <mo stretchy="false">
         ( 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mn>
         3 
       </mn> 
       <mo stretchy="false">
         ) 
       </mo> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mi>
         U 
       </mi> 
       <mo stretchy="false">
         ( 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mo stretchy="false">
         ) 
       </mo> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mi>
         S 
       </mi> 
       <mi>
         U 
       </mi> 
       <mo stretchy="false">
         ( 
       </mo> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mo stretchy="false">
         ) 
       </mo> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mi>
         S 
       </mi> 
       <mi>
         U 
       </mi> 
       <mo stretchy="false">
         ( 
       </mo> 
       <mn>
         3 
       </mn> 
       <mo stretchy="false">
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </math> as subgroups, is also mathematical physics possible, because 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         G 
       </mi> 
       <mi>
         L 
       </mi> 
       <mo stretchy="false">
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
       <mo stretchy="false">
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </math> is the largest linear transformation group that can cover all possible linear symmetries. However, because in some sense, the basic models of weak and strong interactions with electromagnetical interaction have already been unified <xref ref-type="bibr" rid="scirp.144282-5">
      [5]
     </xref> <xref ref-type="bibr" rid="scirp.144282-25">
      [25]
     </xref> <xref ref-type="bibr" rid="scirp.144282-26">
      [26]
     </xref>, and the key to the unification of the four basic interactions is now the unification of electromagnetism and gravity <xref ref-type="bibr" rid="scirp.144282-4">
      [4]
     </xref> <xref ref-type="bibr" rid="scirp.144282-8">
      [8]
     </xref> <xref ref-type="bibr" rid="scirp.144282-27">
      [27]
     </xref>-<xref ref-type="bibr" rid="scirp.144282-29">
      [29]
     </xref>, this article will focus on the unified theory of gravity-electromagnetism under generalized gauge transformation, such as 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         G 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mi>
         S 
       </mi> 
       <mi>
         O 
       </mi> 
       <mo stretchy="false">
         ( 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mn>
         3 
       </mn> 
       <mo stretchy="false">
         ) 
       </mo> 
       <mo>
         × 
       </mo> 
       <mi>
         U 
       </mi> 
       <mo stretchy="false">
         ( 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mo stretchy="false">
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </math>.</p>
   </sec>
  </sec><sec id="s3">
   <title>3. Analysis of Gravitational Gauge Theory</title>
   <p>Next, we start from the gravitational gauge theory <xref ref-type="bibr" rid="scirp.144282-24">
     [24]
    </xref> <xref ref-type="bibr" rid="scirp.144282-30">
     [30]
    </xref> <xref ref-type="bibr" rid="scirp.144282-31">
     [31]
    </xref> and expand it and establish a relation with GGEs <xref ref-type="bibr" rid="scirp.144282-11">
     [11]
    </xref>-<xref ref-type="bibr" rid="scirp.144282-16">
     [16]
    </xref> <xref ref-type="bibr" rid="scirp.144282-19">
     [19]
    </xref>. Here, the gravitational gauge field is based on the principal bundle structure, and the structure group is 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        S 
      </mi> 
      <mi>
        O 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         N 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> (usually 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        S 
      </mi> 
      <mi>
        O 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mn>
          3 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>). Then we describe gravity in a gauge field manner and establish a relationship with the above connection GGE (1), (2) and curvature GGE (4), (5).</p>
   <sec id="s3_1">
    <title>3.1. Gauge Potential and Connection</title>
    <p>The principal bundle of the gravitational gauge field framework we express is: 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         P 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           M 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           S 
         </mi> 
         <mi>
           O 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
           <mo>
             , 
           </mo> 
           <mn>
             3 
           </mn> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>, the underlying manifold 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        M 
      </mi> 
     </math> is 4-spacetime with Riemann metric 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math>; the gauge potential is:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msub> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> (7)</p>
    <p>Here 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
      </mrow> 
     </math> is defined as the gauge potential component, which is related to the frame 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          e 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
       </msubsup> 
      </mrow> 
     </math> or the metric perturbation 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          h 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math>; 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> is the 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         S 
       </mi> 
       <mi>
         O 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mn>
           3 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> Lie algebra generator, satisfying:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          [ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            J 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             a 
           </mi> 
           <mi>
             b 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msub> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <msub> 
          <mi>
            J 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             c 
           </mi> 
           <mi>
             d 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mo>
          ] 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          η 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
         <mi>
           c 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <msub> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           d 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          η 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           c 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <msub> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
         <mi>
           d 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          η 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
         <mi>
           d 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <msub> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           c 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          η 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           d 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <msub> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
         <mi>
           c 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> (8)</p>
    <p>where 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          η 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mtext>
         diag 
       </mtext> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>, then the corresponding connection expression is:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         ω 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msub> 
       <mi>
         d 
       </mi> 
       <msup> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msup> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msub> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mi>
         d 
       </mi> 
       <msup> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msup> 
       <mo>
         ⇒ 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mfrac> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </mfrac> 
       <msubsup> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msub> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          ω 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> (9)</p>
    <p>here 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        ω 
      </mi> 
     </math> is a Lie algebra so(1,3)-valued 1-form. Corresponding to the connection GGE, the above 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msub> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> corresponds to 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          ω 
        </mi> 
        <mi>
          U 
        </mi> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> in formulas (1) and (2), which represents the local gauge potential in region 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        U 
      </mi> 
     </math> (gravitational region 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        V 
      </mi> 
     </math>). Thus, 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          ω 
        </mi> 
        <mi>
          U 
        </mi> 
       </msub> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mi>
          Y 
        </mi> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> in formula (1) can be expressed on the bottom manifold as follows:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          ω 
        </mi> 
        <mi>
          U 
        </mi> 
       </msub> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mi>
          Y 
        </mi> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msub> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <msup> 
        <mi>
          Y 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msup> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mi>
         Y 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msup> 
        <mi>
          Y 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msup> 
       <msub> 
        <mo>
          ∂ 
        </mo> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> (10)</p>
    <p>The GGE transformation can be expressed as follows:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          ω 
        </mi> 
        <mi>
          V 
        </mi> 
       </msub> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mi>
          Y 
        </mi> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mi>
         A 
       </mi> 
       <msub> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
        <mrow> 
         <msubsup> 
          <mi>
            g 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             U 
           </mi> 
           <mi>
             V 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mrow> 
         </msubsup> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <msub> 
        <mi>
          ω 
        </mi> 
        <mi>
          U 
        </mi> 
       </msub> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mi>
          Y 
        </mi> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mi>
          L 
        </mi> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            g 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             U 
           </mi> 
           <mi>
             V 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msub> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           ∗ 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msub> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
         <mo>
           ∗ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mi>
          Y 
        </mi> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> (11)</p>
    <p>The first term of Equation (11) above is:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         A 
       </mi> 
       <msub> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
        <mrow> 
         <msubsup> 
          <mi>
            g 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             U 
           </mi> 
           <mi>
             V 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mrow> 
         </msubsup> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <msub> 
        <mi>
          ω 
        </mi> 
        <mi>
          U 
        </mi> 
       </msub> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mi>
          Y 
        </mi> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msubsup> 
          <mi>
            A 
          </mi> 
          <mi>
            μ 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             a 
           </mi> 
           <mi>
             b 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msubsup> 
         <msub> 
          <mi>
            J 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             a 
           </mi> 
           <mi>
             b 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msub> 
         <msup> 
          <mi>
            Y 
          </mi> 
          <mi>
            μ 
          </mi> 
         </msup> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> (12)</p>
    <p>If 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         ∈ 
       </mo> 
       <mi>
         S 
       </mi> 
       <mi>
         O 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mn>
           3 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>, then 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> is transformed into:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msub> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <msub> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              g 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </mrow> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mi>
          c 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <msubsup> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              g 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </mrow> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mi>
          b 
        </mi> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <msub> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           c 
         </mi> 
         <mi>
           d 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math>, 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         g 
       </mi> 
       <mo>
         ∈ 
       </mo> 
       <mi>
         S 
       </mi> 
       <mi>
         O 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mn>
           3 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> (13)</p>
    <p>Here 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              g 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </mrow> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mi>
          b 
        </mi> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
       </msubsup> 
      </mrow> 
     </math> is a scalar coefficient, 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           c 
         </mi> 
         <mi>
           d 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> is a generator, and the index 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        d 
      </mi> 
     </math> is bound to 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           c 
         </mi> 
         <mi>
           d 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> and can be summed. Specifically, 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              g 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </mrow> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mi>
          b 
        </mi> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
       </msubsup> 
      </mrow> 
     </math> is the 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        b 
      </mi> 
     </math>-th row and 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        d 
      </mi> 
     </math>-th column element of the 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msup> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math> matrix; 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msup> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math> is the matrix representation abbreviation of 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
      </mrow> 
     </math>.</p>
    <p>If 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> is a rotation matrix, then</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msup> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
       </msup> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mtable> 
          <mtr> 
           <mtd> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mtd> 
           <mtd> 
            <mn>
              0 
            </mn> 
           </mtd> 
           <mtd> 
            <mn>
              0 
            </mn> 
           </mtd> 
           <mtd> 
            <mn>
              0 
            </mn> 
           </mtd> 
          </mtr> 
          <mtr> 
           <mtd> 
            <mn>
              0 
            </mn> 
           </mtd> 
           <mtd> 
            <mrow> 
             <mi>
               cos 
             </mi> 
             <mi>
               θ 
             </mi> 
            </mrow> 
           </mtd> 
           <mtd> 
            <mrow> 
             <mi>
               sin 
             </mi> 
             <mi>
               θ 
             </mi> 
            </mrow> 
           </mtd> 
           <mtd> 
            <mn>
              0 
            </mn> 
           </mtd> 
          </mtr> 
          <mtr> 
           <mtd> 
            <mn>
              0 
            </mn> 
           </mtd> 
           <mtd> 
            <mrow> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mi>
               sin 
             </mi> 
             <mi>
               θ 
             </mi> 
            </mrow> 
           </mtd> 
           <mtd> 
            <mrow> 
             <mi>
               cos 
             </mi> 
             <mi>
               θ 
             </mi> 
            </mrow> 
           </mtd> 
           <mtd> 
            <mn>
              0 
            </mn> 
           </mtd> 
          </mtr> 
          <mtr> 
           <mtd> 
            <mn>
              0 
            </mn> 
           </mtd> 
           <mtd> 
            <mn>
              0 
            </mn> 
           </mtd> 
           <mtd> 
            <mn>
              0 
            </mn> 
           </mtd> 
           <mtd> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mtd> 
          </mtr> 
         </mtable> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>(14)</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              g 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </mrow> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mi>
          c 
        </mi> 
       </msubsup> 
      </mrow> 
     </math> = matrix element, for example 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              g 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </mrow> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msubsup> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mi>
         cos 
       </mi> 
       <mi>
         θ 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math>; 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> is a 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         S 
       </mi> 
       <mi>
         O 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mn>
           3 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> generator, in matrix form: 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mi>
              J 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mi>
               a 
             </mi> 
             <mi>
               b 
             </mi> 
            </mrow> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mi>
          f 
        </mi> 
        <mi>
          e 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          η 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           f 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <msubsup> 
        <mi>
          δ 
        </mi> 
        <mi>
          b 
        </mi> 
        <mi>
          e 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          η 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
         <mi>
           f 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <msubsup> 
        <mi>
          δ 
        </mi> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mi>
          e 
        </mi> 
       </msubsup> 
      </mrow> 
     </math>, where 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          δ 
        </mi> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mi>
          e 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>, if 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         e 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mi>
         a 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math>, 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          δ 
        </mi> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mi>
          e 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>, if 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         e 
       </mi> 
       <mo>
         ≠ 
       </mo> 
       <mi>
         a 
       </mi> 
       <mo>
         . 
       </mo> 
      </mrow> 
     </math></p>
    <p>Next, we calculate the matrix elements:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             g 
           </mi> 
           <msub> 
            <mi>
              J 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mi>
               a 
             </mi> 
             <mi>
               b 
             </mi> 
            </mrow> 
           </msub> 
           <msup> 
            <mi>
              g 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </mrow> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mi>
          f 
        </mi> 
        <mi>
          e 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mi>
          m 
        </mi> 
        <mi>
          e 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            η 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             a 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msub> 
         <msubsup> 
          <mi>
            δ 
          </mi> 
          <mi>
            b 
          </mi> 
          <mi>
            m 
          </mi> 
         </msubsup> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <msub> 
          <mi>
            η 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             b 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msub> 
         <msubsup> 
          <mi>
            δ 
          </mi> 
          <mi>
            a 
          </mi> 
          <mi>
            m 
          </mi> 
         </msubsup> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <msubsup> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              g 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </mrow> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mi>
          f 
        </mi> 
        <mi>
          n 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mi>
          b 
        </mi> 
        <mi>
          e 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <msub> 
        <mi>
          η 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <msubsup> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              g 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </mrow> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mi>
          f 
        </mi> 
        <mi>
          n 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mi>
          e 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <msub> 
        <mi>
          η 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mtext>
         ​ 
       </mtext> 
       <msubsup> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              g 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </mrow> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mi>
          f 
        </mi> 
        <mi>
          n 
        </mi> 
       </msubsup> 
      </mrow> 
     </math>(15)</p>
    <p>See if we can achieve the goal:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              g 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </mrow> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mi>
          c 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <msubsup> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              g 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </mrow> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mi>
          b 
        </mi> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            η 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             d 
           </mi> 
           <mi>
             f 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msub> 
         <msubsup> 
          <mi>
            δ 
          </mi> 
          <mi>
            c 
          </mi> 
          <mi>
            e 
          </mi> 
         </msubsup> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <msub> 
          <mi>
            η 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             c 
           </mi> 
           <mi>
             f 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msub> 
         <msubsup> 
          <mi>
            δ 
          </mi> 
          <mi>
            d 
          </mi> 
          <mi>
            e 
          </mi> 
         </msubsup> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>(16)</p>
    <p>In fact, if we use 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         S 
       </mi> 
       <mi>
         O 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mn>
           3 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> orthogonality: 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          η 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           m 
         </mi> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <msubsup> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mi>
          e 
        </mi> 
        <mi>
          m 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <msubsup> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mi>
          f 
        </mi> 
        <mi>
          n 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          η 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           e 
         </mi> 
         <mi>
           f 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math>; and adjust the index, we can get:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msup> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
       </msup> 
       <msub> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mi>
         g 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              g 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </mrow> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mi>
          c 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <msubsup> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              g 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </mrow> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mi>
          b 
        </mi> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <msub> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           c 
         </mi> 
         <mi>
           d 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> (17)</p>
    <p>The right side of the above formula (17) comes from: 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              g 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </mrow> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mi>
          c 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <msubsup> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              g 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </mrow> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mi>
          b 
        </mi> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
       </msubsup> 
      </mrow> 
     </math> is the tensor product of 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msup> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math>, reflecting the transformation of 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> index 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        a 
      </mi> 
     </math>, 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        b 
      </mi> 
     </math> in the adjoint representation, and 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           c 
         </mi> 
         <mi>
           d 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> is the transformed generator basis, and the index 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        c 
      </mi> 
     </math>, 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mo> 
       </mo> 
       <mi>
         d 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math> is reallocated by 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msup> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math>. Therefore, from (12), 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
      </mrow> 
     </math> can be obtained:</p>
    <p>
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <mo>
         → 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <msup> 
         <mi>
           A 
         </mi> 
         <mo>
           ′ 
         </mo> 
        </msup> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msubsup> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msub> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              g 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </mrow> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mi>
          c 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <msubsup> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              g 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </mrow> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mi>
          b 
        </mi> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <msubsup> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           c 
         </mi> 
         <mi>
           d 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
      </mrow> 
     </math> (18)</p>
    <p>Note that it will be proved later (see formulas (26) - (28)):</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <msup> 
         <mi>
           A 
         </mi> 
         <mo>
           ′ 
         </mo> 
        </msup> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           c 
         </mi> 
         <mi>
           d 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msubsup> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              g 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </mrow> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mi>
          c 
        </mi> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <msubsup> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              g 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </mrow> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
        <mi>
          b 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <msup> 
         <mi>
           A 
         </mi> 
         <mo>
           ′ 
         </mo> 
        </msup> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           c 
         </mi> 
         <mi>
           d 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msubsup> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              g 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </mrow> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mi>
          c 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <msubsup> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              g 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </mrow> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mi>
          b 
        </mi> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
       </msubsup> 
      </mrow> 
     </math> (19)</p>
    <p>The second term of Equation (11) above by definition is:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          L 
        </mi> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            g 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             U 
           </mi> 
           <mi>
             V 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msub> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           ∗ 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msub> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
         <mo>
           ∗ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mi>
          Y 
        </mi> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mo>
            ∂ 
          </mo> 
          <mi>
            μ 
          </mi> 
         </msub> 
         <msub> 
          <mi>
            g 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             U 
           </mi> 
           <mi>
             V 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <msup> 
        <mi>
          Y 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math> (20)</p>
    <p>If 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> is a matrix, then there is</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          ω 
        </mi> 
        <mi>
          V 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msub> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msub> 
       <msub> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mi>
         d 
       </mi> 
       <msup> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msup> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msub> 
        <mo>
          ∂ 
        </mo> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msub> 
       <msub> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mi>
         d 
       </mi> 
       <msup> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math> (21)</p>
    <p>which is consistent with the connection GGE (2).</p>
    <p>The following is the core consistency verification of the gauge potential transformation in the generalized gauge theory (GGE). We need to confirm whether the derived gauge potential transformation formula (19) 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <msup> 
         <mi>
           A 
         </mi> 
         <mo>
           ′ 
         </mo> 
        </msup> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           c 
         </mi> 
         <mi>
           d 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msubsup> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              g 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </mrow> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mi>
          c 
        </mi> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <msubsup> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              g 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </mrow> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
        <mi>
          b 
        </mi> 
       </msubsup> 
      </mrow> 
     </math>, which can directly derive 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          ω 
        </mi> 
        <mi>
          V 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msub> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msub> 
       <msub> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mi>
         d 
       </mi> 
       <msup> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msup> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msub> 
        <mo>
          ∂ 
        </mo> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msub> 
       <msub> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mi>
         d 
       </mi> 
       <msup> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math> and verify its consistency with the GGE transformation 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          ω 
        </mi> 
        <mi>
          V 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msub> 
        <mi>
          ω 
        </mi> 
        <mi>
          U 
        </mi> 
       </msub> 
       <msub> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <mi>
         d 
       </mi> 
       <msub> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math>. This step is crucial because it connects the transformation form of the gravitational gauge field based on 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         S 
       </mi> 
       <mi>
         O 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mn>
           3 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> and the quantum gauge field, such as electromagnetic gauge field <xref ref-type="bibr" rid="scirp.144282-11">
      [11]
     </xref> <xref ref-type="bibr" rid="scirp.144282-15">
      [15]
     </xref> <xref ref-type="bibr" rid="scirp.144282-19">
      [19]
     </xref> <xref ref-type="bibr" rid="scirp.144282-24">
      [24]
     </xref> <xref ref-type="bibr" rid="scirp.144282-30">
      [30]
     </xref> <xref ref-type="bibr" rid="scirp.144282-31">
      [31]
     </xref>, reflecting the consistency of the gauge fields theory.</p>
   </sec>
   <sec id="s3_2">
    <title>3.2. Detailed Derivation and Analysis</title>
    <p>1) Understand the matrix form of 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math></p>
    <p>In order to verify the target formula, we first need to clarify the meaning of 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> in 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          ω 
        </mi> 
        <mi>
          V 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msub> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msub> 
       <msub> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mi>
         d 
       </mi> 
       <msup> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msup> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msub> 
        <mo>
          ∂ 
        </mo> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msub> 
       <msub> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mi>
         d 
       </mi> 
       <msup> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math>, and then give the definition of gauge potential, that is, in region 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        U 
      </mi> 
     </math>, 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          ω 
        </mi> 
        <mi>
          U 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msub> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mi>
         d 
       </mi> 
       <msup> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math>, 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
      </mrow> 
     </math> is the component (tensor) of gauge potential, 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> is the generator (matrix) of 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         S 
       </mi> 
       <mi>
         O 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mn>
           3 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> Lie algebra, so 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msub> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> can be regarded as the Lie algebra value matrix:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msub> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> (22)</p>
    <p>where 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> is a matrix, representing the connection component on the Lie algebra; 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
      </mrow> 
     </math> is the component of gauge potential, with indices 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        a 
      </mi> 
     </math> and 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        b 
      </mi> 
     </math> corresponding to the basis 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> of 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         S 
       </mi> 
       <mi>
         O 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mn>
           3 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> Lie algebra. Mathematically, 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
      </mrow> 
     </math> is a tensor (double index, antisymmetric) whose values are scalars (or numerical coefficients) and does not carry a matrix structure. For fixed 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        μ 
      </mi> 
     </math>, the 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        a 
      </mi> 
     </math>, 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        b 
      </mi> 
     </math> are numbers (e.g., real or complex) and do not participate in matrix multiplication. 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> is a Lie algebra generator of the 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         S 
       </mi> 
       <mi>
         O 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mn>
           3 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>, represented as a matrix (in some representations, such as the adjoint representation or the fundamental representation). 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> satisfies the Lie algebra commutation relation: 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          [ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            J 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             a 
           </mi> 
           <mi>
             b 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msub> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <msub> 
          <mi>
            J 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             c 
           </mi> 
           <mi>
             d 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mo>
          ] 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          η 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
         <mi>
           c 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <msub> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           d 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          η 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           c 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <msub> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
         <mi>
           d 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          η 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
         <mi>
           d 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <msub> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           c 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          η 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           d 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <msub> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
         <mi>
           c 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math>; 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> is a matrix and is therefore subject to matrix multiplication by 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
      </mrow> 
     </math>. And 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msub> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> is a linear combination of Lie algebra elements: 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mstyle displaystyle="true"> 
        <msub> 
         <mo>
           ∑ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            a 
          </mi> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <mi>
            b 
          </mi> 
         </mrow> 
        </msub> 
        <mrow> 
         <msubsup> 
          <mi>
            A 
          </mi> 
          <mi>
            μ 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             a 
           </mi> 
           <mi>
             b 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msubsup> 
         <msub> 
          <mi>
            J 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             a 
           </mi> 
           <mi>
             b 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msub> 
        </mrow> 
       </mstyle> 
      </mrow> 
     </math>; (Einstein’s summation convention, 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         a 
       </mi> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mi>
         b 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mn>
         3 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>, but 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math>, only sums over independent combinations). Here, 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
      </mrow> 
     </math> is the coefficient, 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> is the basis, and 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> is a matrix (Lie algebra value). Because the target formula 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msub> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msub> 
       <msub> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> implies that 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> is in matrix form, so it is: 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msub> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math>, where 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mi>
         g 
       </mi> 
       <mo>
         ∈ 
       </mo> 
       <mi>
         S 
       </mi> 
       <mi>
         O 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mn>
           3 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>, is a group element (here in matrix form), acting on the Lie algebra space.</p>
    <p>2) Verify the target formula</p>
    <p>We start from the contact GGE transformation formula to derive 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          ω 
        </mi> 
        <mi>
          V 
        </mi> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> and check whether we get the target form. From GGE transformation (2), we get the first term:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          ω 
        </mi> 
        <mi>
          U 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msub> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mi>
         d 
       </mi> 
       <msup> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math> (23)</p>
    <p>Substituting, we get:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msub> 
        <mi>
          ω 
        </mi> 
        <mi>
          U 
        </mi> 
       </msub> 
       <msub> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msubsup> 
          <mi>
            A 
          </mi> 
          <mi>
            μ 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             a 
           </mi> 
           <mi>
             b 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msubsup> 
         <msub> 
          <mi>
            J 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             a 
           </mi> 
           <mi>
             b 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msub> 
         <mi>
           d 
         </mi> 
         <msup> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mi>
            μ 
          </mi> 
         </msup> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> (24)</p>
    <p>Since 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         d 
       </mi> 
       <msup> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math> is a scalar, we have:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msub> 
        <mi>
          ω 
        </mi> 
        <mi>
          U 
        </mi> 
       </msub> 
       <msub> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msubsup> 
          <mi>
            A 
          </mi> 
          <mi>
            μ 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             a 
           </mi> 
           <mi>
             b 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msubsup> 
         <msub> 
          <mi>
            J 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             a 
           </mi> 
           <mi>
             b 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msub> 
         <msub> 
          <mi>
            g 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             U 
           </mi> 
           <mi>
             V 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mi>
         d 
       </mi> 
       <msup> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math> (25)</p>
    <p>Using the known formula (17):</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msub> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <msub> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              g 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </mrow> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mi>
          c 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <msubsup> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              g 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </mrow> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mi>
          b 
        </mi> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <msub> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           c 
         </mi> 
         <mi>
           d 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math></p>
    <p>Then we can get:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msubsup> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msub> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <msub> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msubsup> 
          <mi>
            g 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             U 
           </mi> 
           <mi>
             V 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mrow> 
         </msubsup> 
         <msub> 
          <mi>
            J 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             a 
           </mi> 
           <mi>
             b 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msub> 
         <msub> 
          <mi>
            g 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             U 
           </mi> 
           <mi>
             V 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msubsup> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              R 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </mrow> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mi>
          c 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <msubsup> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              R 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </mrow> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mi>
          b 
        </mi> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <msub> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           c 
         </mi> 
         <mi>
           d 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> (26)</p>
    <p>Rename indicator 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         c 
       </mi> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mi>
         d 
       </mi> 
       <mo>
         → 
       </mo> 
       <mi>
         a 
       </mi> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mi>
         b 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math>:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msubsup> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              R 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </mrow> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mi>
          c 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <msubsup> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              R 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </mrow> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mi>
          b 
        </mi> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <msub> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           c 
         </mi> 
         <mi>
           d 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           c 
         </mi> 
         <mi>
           d 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msubsup> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              R 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </mrow> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mi>
          c 
        </mi> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <msubsup> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              R 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </mrow> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
        <mi>
          b 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <msub> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> (27)</p>
    <p>defining:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <msup> 
         <mi>
           A 
         </mi> 
         <mo>
           ′ 
         </mo> 
        </msup> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           c 
         </mi> 
         <mi>
           d 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msubsup> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              R 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </mrow> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mi>
          c 
        </mi> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <msubsup> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              R 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </mrow> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
        <mi>
          b 
        </mi> 
       </msubsup> 
      </mrow> 
     </math> (28)</p>
    <p>hence we obtain:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msubsup> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msub> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <msub> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <msup> 
         <mi>
           A 
         </mi> 
         <mo>
           ′ 
         </mo> 
        </msup> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msub> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> (29)</p>
    <p>So the first term becomes:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msub> 
        <mi>
          ω 
        </mi> 
        <mi>
          U 
        </mi> 
       </msub> 
       <msub> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msubsup> 
          <mi>
            A 
          </mi> 
          <mi>
            μ 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             a 
           </mi> 
           <mi>
             b 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msubsup> 
         <msub> 
          <mi>
            J 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             a 
           </mi> 
           <mi>
             b 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msub> 
         <mi>
           d 
         </mi> 
         <msup> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mi>
            μ 
          </mi> 
         </msup> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msubsup> 
          <msup> 
           <mi>
             A 
           </mi> 
           <mo>
             ′ 
           </mo> 
          </msup> 
          <mi>
            μ 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             a 
           </mi> 
           <mi>
             b 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msubsup> 
         <msub> 
          <mi>
            J 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             a 
           </mi> 
           <mi>
             b 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mi>
         d 
       </mi> 
       <msup> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math> (30)</p>
    <p>where note that the matrix form 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msub> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> then having 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          ω 
        </mi> 
        <mi>
          U 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msub> 
       <mi>
         d 
       </mi> 
       <msup> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math>; so the first term is:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msub> 
        <mi>
          ω 
        </mi> 
        <mi>
          U 
        </mi> 
       </msub> 
       <msub> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            A 
          </mi> 
          <mi>
            μ 
          </mi> 
         </msub> 
         <mi>
           d 
         </mi> 
         <msup> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mi>
            μ 
          </mi> 
         </msup> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msubsup> 
          <mi>
            g 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             U 
           </mi> 
           <mi>
             V 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mrow> 
         </msubsup> 
         <msub> 
          <mi>
            A 
          </mi> 
          <mi>
            μ 
          </mi> 
         </msub> 
         <msub> 
          <mi>
            g 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             U 
           </mi> 
           <mi>
             V 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mi>
         d 
       </mi> 
       <msup> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math></p>
    <p>here we have verified: 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msub> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msub> 
       <msub> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msubsup> 
          <mi>
            A 
          </mi> 
          <mi>
            μ 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             a 
           </mi> 
           <mi>
             b 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msubsup> 
         <msub> 
          <mi>
            J 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             a 
           </mi> 
           <mi>
             b 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msubsup> 
          <mi>
            g 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             U 
           </mi> 
           <mi>
             V 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mrow> 
         </msubsup> 
         <msub> 
          <mi>
            J 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             a 
           </mi> 
           <mi>
             b 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msub> 
         <msub> 
          <mi>
            g 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             U 
           </mi> 
           <mi>
             V 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>.</p>
    <p>Why can 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
      </mrow> 
     </math> be extracted? Because 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
      </mrow> 
     </math> is a scalar coefficient and does not participate in matrix operations, and again consider 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         a 
       </mi> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mi>
         b 
       </mi> 
       <mo>
         → 
       </mo> 
       <mi>
         c 
       </mi> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mi>
         d 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math>, the above formula is</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msub> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msub> 
       <msub> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msubsup> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              R 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </mrow> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mi>
          c 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <msubsup> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              R 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </mrow> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mi>
          b 
        </mi> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <msub> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           c 
         </mi> 
         <mi>
           d 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           c 
         </mi> 
         <mi>
           d 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msubsup> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              R 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </mrow> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mi>
          c 
        </mi> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <msubsup> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              R 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </mrow> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
        <mi>
          b 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <msub> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <msup> 
         <mi>
           A 
         </mi> 
         <mo>
           ′ 
         </mo> 
        </msup> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msub> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> (31)</p>
    <p>Therefore we arrive at</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msub> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msub> 
       <msub> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <msup> 
         <mi>
           A 
         </mi> 
         <mo>
           ′ 
         </mo> 
        </msup> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msub> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> (32)</p>
    <p>The first term matches:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msub> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msub> 
       <msub> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mi>
         d 
       </mi> 
       <msup> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msup> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <msup> 
         <mi>
           A 
         </mi> 
         <mo>
           ′ 
         </mo> 
        </msup> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msub> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mi>
         d 
       </mi> 
       <msup> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math> (33)</p>
    <p>The second item is:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <mi>
         d 
       </mi> 
       <msub> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mo>
            ∂ 
          </mo> 
          <mi>
            μ 
          </mi> 
         </msub> 
         <msub> 
          <mi>
            g 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             U 
           </mi> 
           <mi>
             V 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mi>
         d 
       </mi> 
       <msup> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math> (34)</p>
    <p>This term is in Lie algebra value 1-form: 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msub> 
        <mo>
          ∂ 
        </mo> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msub> 
       <msub> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         ∈ 
       </mo> 
       <mi>
         L 
       </mi> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
       <mi>
         e 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           S 
         </mi> 
         <mi>
           O 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
           <mo>
             , 
           </mo> 
           <mn>
             3 
           </mn> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>, which can be expanded as:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msub> 
        <mo>
          ∂ 
        </mo> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msub> 
       <msub> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mi>
          B 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msub> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> (35)</p>
    <p>where 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          B 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
      </mrow> 
     </math> is the coefficient that depend on the specific form of 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math>.</p>
    <p>Combining (33) and (35) we get:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <msub> 
          <mi>
            ω 
          </mi> 
          <mi>
            V 
          </mi> 
         </msub> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msubsup> 
            <mi>
              g 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mi>
               U 
             </mi> 
             <mi>
               V 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </mrow> 
           </msubsup> 
           <msub> 
            <mi>
              A 
            </mi> 
            <mi>
              μ 
            </mi> 
           </msub> 
           <msub> 
            <mi>
              g 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mi>
               U 
             </mi> 
             <mi>
               V 
             </mi> 
            </mrow> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mi>
           d 
         </mi> 
         <msup> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mi>
            μ 
          </mi> 
         </msup> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <msubsup> 
          <mi>
            g 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             U 
           </mi> 
           <mi>
             V 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mrow> 
         </msubsup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mo>
              ∂ 
            </mo> 
            <mi>
              μ 
            </mi> 
           </msub> 
           <msub> 
            <mi>
              g 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mi>
               U 
             </mi> 
             <mi>
               V 
             </mi> 
            </mrow> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mi>
           d 
         </mi> 
         <msup> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mi>
            μ 
          </mi> 
         </msup> 
        </mtd> 
       </mtr> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msubsup> 
            <msup> 
             <mi>
               A 
             </mi> 
             <mo>
               ′ 
             </mo> 
            </msup> 
            <mi>
              μ 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mi>
               a 
             </mi> 
             <mi>
               b 
             </mi> 
            </mrow> 
           </msubsup> 
           <msub> 
            <mi>
              J 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mi>
               a 
             </mi> 
             <mi>
               b 
             </mi> 
            </mrow> 
           </msub> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <msubsup> 
            <mi>
              B 
            </mi> 
            <mi>
              μ 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mi>
               a 
             </mi> 
             <mi>
               b 
             </mi> 
            </mrow> 
           </msubsup> 
           <msub> 
            <mi>
              J 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mi>
               a 
             </mi> 
             <mi>
               b 
             </mi> 
            </mrow> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mi>
           d 
         </mi> 
         <msup> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mi>
            μ 
          </mi> 
         </msup> 
        </mtd> 
       </mtr> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msubsup> 
            <msup> 
             <mi>
               A 
             </mi> 
             <mo>
               ′ 
             </mo> 
            </msup> 
            <mi>
              μ 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mi>
               a 
             </mi> 
             <mi>
               b 
             </mi> 
            </mrow> 
           </msubsup> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <msubsup> 
            <mi>
              B 
            </mi> 
            <mi>
              μ 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mi>
               a 
             </mi> 
             <mi>
               b 
             </mi> 
            </mrow> 
           </msubsup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            J 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             a 
           </mi> 
           <mi>
             b 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msub> 
         <mi>
           d 
         </mi> 
         <msup> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mi>
            μ 
          </mi> 
         </msup> 
        </mtd> 
       </mtr> 
      </mtable> 
     </math> (36)</p>
    <p>and</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ' 
         </mo> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msubsup> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              R 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </mrow> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mi>
          c 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <msubsup> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              R 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </mrow> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mi>
          b 
        </mi> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mi>
          B 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
      </mrow> 
     </math> (37)</p>
    <p>also can directly obtain:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          ω 
        </mi> 
        <mi>
          V 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <msup> 
         <mi>
           A 
         </mi> 
         <mo>
           ′ 
         </mo> 
        </msup> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msub> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mi>
         d 
       </mi> 
       <msup> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msup> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mo>
            ∂ 
          </mo> 
          <mi>
            μ 
          </mi> 
         </msub> 
         <msub> 
          <mi>
            g 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             U 
           </mi> 
           <mi>
             V 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mi>
         d 
       </mi> 
       <msup> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math> (38)</p>
    <p>where 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <msup> 
         <mi>
           A 
         </mi> 
         <mo>
           ′ 
         </mo> 
        </msup> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msubsup> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              R 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </mrow> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mi>
          c 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <msubsup> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              R 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </mrow> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mi>
          b 
        </mi> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
       </msubsup> 
      </mrow> 
     </math>, and 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msub> 
        <mo>
          ∂ 
        </mo> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msub> 
       <msub> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mi>
          B 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msub> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math>, namely:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          ω 
        </mi> 
        <mi>
          V 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msubsup> 
          <msup> 
           <mi>
             A 
           </mi> 
           <mo>
             ′ 
           </mo> 
          </msup> 
          <mi>
            μ 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             a 
           </mi> 
           <mi>
             b 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msubsup> 
         <msub> 
          <mi>
            J 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             a 
           </mi> 
           <mi>
             b 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msub> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <msubsup> 
          <mi>
            B 
          </mi> 
          <mi>
            μ 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             a 
           </mi> 
           <mi>
             b 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msubsup> 
         <msub> 
          <mi>
            J 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             a 
           </mi> 
           <mi>
             b 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mi>
         d 
       </mi> 
       <msup> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msup> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msubsup> 
          <msup> 
           <mi>
             A 
           </mi> 
           <mo>
             ′ 
           </mo> 
          </msup> 
          <mi>
            μ 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             a 
           </mi> 
           <mi>
             b 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msubsup> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <msubsup> 
          <mi>
            B 
          </mi> 
          <mi>
            μ 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             a 
           </mi> 
           <mi>
             b 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msubsup> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mi>
         d 
       </mi> 
       <msup> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math> (39)</p>
    <p>This is consistent with the target formula (2):</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          ω 
        </mi> 
        <mi>
          V 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msub> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msub> 
       <msub> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mi>
         d 
       </mi> 
       <msup> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msup> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mo>
            ∂ 
          </mo> 
          <mi>
            μ 
          </mi> 
         </msub> 
         <msub> 
          <mi>
            g 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             U 
           </mi> 
           <mi>
             V 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mi>
         d 
       </mi> 
       <msup> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math> (40)</p>
    <p>Conclusion: Equation (40) accurately reflects the GGE transformation. 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <msup> 
         <mi>
           A 
         </mi> 
         <mo>
           ′ 
         </mo> 
        </msup> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           c 
         </mi> 
         <mi>
           d 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msubsup> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              R 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </mrow> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mi>
          c 
        </mi> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <msubsup> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              R 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </mrow> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
        <mi>
          b 
        </mi> 
       </msubsup> 
      </mrow> 
     </math> is the coefficient transformation of the first term 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msub> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msub> 
       <msub> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math>.</p>
   </sec>
  </sec><sec id="s4">
   <title>4. The Consistency between Gravitational Gauge Field and Quantum Gauge Field</title>
   <p>Our goal is to show that 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         A 
       </mi> 
       <mi>
         μ 
       </mi> 
      </msub> 
      <mi>
        d 
      </mi> 
      <msup> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mi>
         μ 
       </mi> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math> is consistent with 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         ω 
       </mi> 
       <mi>
         U 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> as a gauge potential, and to verify that the transformed forms of the gravitational gauge field (based on 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        S 
      </mi> 
      <mi>
        O 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mn>
          3 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>) and the quantum gauge field (based on the general gauge group) are consistent.</p>
   <sec id="s4_1">
    <title>4.1. The Structure of the Gauge Transformation</title>
    <p>In Yang-Mills gauge theory or gravitational gauge theory, the transformation of the gauge potential always consists of two parts:</p>
    <p>For 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msub> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math>, we have 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msup> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
       </msup> 
       <msub> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msub> 
       <mi>
         g 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <msup> 
         <mi>
           A 
         </mi> 
         <mo>
           ′ 
         </mo> 
        </msup> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
      </mrow> 
     </math>, 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <msup> 
         <mi>
           A 
         </mi> 
         <mo>
           ′ 
         </mo> 
        </msup> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           c 
         </mi> 
         <mi>
           d 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msubsup> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              R 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </mrow> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mi>
          c 
        </mi> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <msubsup> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              R 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </mrow> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
        <mi>
          b 
        </mi> 
       </msubsup> 
      </mrow> 
     </math>, and inhomogeneous term 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msub> 
        <mo>
          ∂ 
        </mo> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msub> 
       <msub> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mi>
          B 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msub> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math>, so the complete transformation is:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         → 
       </mo> 
       <msub> 
        <msup> 
         <mi>
           A 
         </mi> 
         <mo>
           ′ 
         </mo> 
        </msup> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msub> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msub> 
       <msub> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msub> 
        <mo>
          ∂ 
        </mo> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msub> 
       <msub> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math></p>
    <p>which corresponding to</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <msup> 
         <mi>
           A 
         </mi> 
         <mo>
           ′ 
         </mo> 
        </msup> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msub> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msubsup> 
          <mi>
            A 
          </mi> 
          <mi>
            μ 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             c 
           </mi> 
           <mi>
             d 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msubsup> 
         <msubsup> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <msup> 
              <mi>
                g 
              </mi> 
              <mrow> 
               <mo>
                 − 
               </mo> 
               <mn>
                 1 
               </mn> 
              </mrow> 
             </msup> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mi>
            c 
          </mi> 
          <mi>
            a 
          </mi> 
         </msubsup> 
         <msubsup> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <msup> 
              <mi>
                g 
              </mi> 
              <mrow> 
               <mo>
                 − 
               </mo> 
               <mn>
                 1 
               </mn> 
              </mrow> 
             </msup> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mi>
            d 
          </mi> 
          <mi>
            b 
          </mi> 
         </msubsup> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msubsup> 
          <mi>
            B 
          </mi> 
          <mi>
            μ 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             a 
           </mi> 
           <mi>
             b 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msubsup> 
         <msub> 
          <mi>
            J 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             a 
           </mi> 
           <mi>
             b 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math></p>
    <p>where 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <msup> 
         <mi>
           A 
         </mi> 
         <mo>
           ′ 
         </mo> 
        </msup> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
      </mrow> 
     </math> is the transformation result of the first term, while the second term retains its Lie algebraic form. So the connection 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          ω 
        </mi> 
        <mi>
          U 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msub> 
       <mi>
         d 
       </mi> 
       <msup> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msup> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msub> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mi>
         d 
       </mi> 
       <msup> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math> of the gravitational gauge field (based on 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         S 
       </mi> 
       <mi>
         O 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mn>
           3 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>) follows the same gauge transformation rules as the quantum gauge field, i.e. the connection GGE, and the same transformation form as the quantum gauge field (based on general Lie groups, such as 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         S 
       </mi> 
       <mi>
         U 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mi>
          N 
        </mi> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>, except that the Lie algebra is different:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msub> 
        <mi>
          ω 
        </mi> 
        <mi>
          U 
        </mi> 
       </msub> 
       <msub> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           c 
         </mi> 
         <mi>
           d 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msubsup> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              g 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </mrow> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mi>
          c 
        </mi> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <msubsup> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              g 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </mrow> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
        <mi>
          b 
        </mi> 
       </msubsup> 
      </mrow> 
     </math></p>
    <p>The adjoint representation transformation corresponding to the quantum gauge field is still:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <mo>
         → 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              g 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </mrow> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mi>
          b 
        </mi> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <msubsup> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mi>
          b 
        </mi> 
       </msubsup> 
      </mrow> 
     </math></p>
    <p>The second term 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msub> 
        <mo>
          ∂ 
        </mo> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msub> 
       <msub> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> in the connection GGE (40) above ensures the non-homogeneous nature of the gauge transformation, which is consistent with the quantum gauge field. From this we can conclude that: 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msub> 
       <mi>
         d 
       </mi> 
       <msup> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msup> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msub> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mi>
         d 
       </mi> 
       <msup> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msup> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          ω 
        </mi> 
        <mi>
          U 
        </mi> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math>, which is completely consistent with the connection GGE transformation as a gauge potential.</p>
    <p>In fact, the transformation form of the gravitational gauge field is consistent with the quantum gauge field, only the Lie algebra and group ( 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         S 
       </mi> 
       <mi>
         O 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mn>
           3 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> vs. 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         S 
       </mi> 
       <mi>
         U 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mi>
          N 
        </mi> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>) are different. So it can maintain</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          ω 
        </mi> 
        <mi>
          V 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msub> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msub> 
       <msub> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mi>
         d 
       </mi> 
       <msup> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msup> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msub> 
        <mo>
          ∂ 
        </mo> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msub> 
       <msub> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mi>
         d 
       </mi> 
       <msup> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math></p>
    <p>The above formula can be directly derived from the GGE 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          ω 
        </mi> 
        <mi>
          V 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msub> 
        <mi>
          ω 
        </mi> 
        <mi>
          U 
        </mi> 
       </msub> 
       <msub> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <mi>
         d 
       </mi> 
       <msub> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math>, based on the idea that connection is gauge potential and gauge potential is connection <xref ref-type="bibr" rid="scirp.144282-16">
      [16]
     </xref> <xref ref-type="bibr" rid="scirp.144282-23">
      [23]
     </xref>, where 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msub> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msub> 
       <msub> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           c 
         </mi> 
         <mi>
           d 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msubsup> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              g 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </mrow> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mi>
          c 
        </mi> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <msubsup> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              g 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </mrow> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
        <mi>
          b 
        </mi> 
       </msubsup> 
      </mrow> 
     </math>.</p>
   </sec>
   <sec id="s4_2">
    <title>4.2. Gauge Tensor and Curvature</title>
    <p>The gauge tensor (field strength) can be defined as:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          F 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mi>
          F 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msub> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> (41)</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          F 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msub> 
        <mo>
          ∂ 
        </mo> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msub> 
       <msubsup> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <msub> 
        <mo>
          ∂ 
        </mo> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
       </msub> 
       <msubsup> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <msup> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            [ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mi>
              A 
            </mi> 
            <mi>
              μ 
            </mi> 
           </msub> 
           <mo>
             , 
           </mo> 
           <msub> 
            <mi>
              A 
            </mi> 
            <mi>
              ν 
            </mi> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mo>
            ] 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math> (42)</p>
    <p>and</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msup> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            [ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mi>
              A 
            </mi> 
            <mi>
              μ 
            </mi> 
           </msub> 
           <mo>
             , 
           </mo> 
           <msub> 
            <mi>
              A 
            </mi> 
            <mi>
              ν 
            </mi> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mo>
            ] 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msup> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           c 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msubsup> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
         <mi>
           c 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           c 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msubsup> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
         <mi>
           c 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
      </mrow> 
     </math> (43)</p>
    <p>then we have the curvature Cartan second structural equation:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         F 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mi>
         d 
       </mi> 
       <mi>
         A 
       </mi> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <mi>
         A 
       </mi> 
       <mo>
         ∧ 
       </mo> 
       <mi>
         A 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math> (44)</p>
    <p>In the coordinate base:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         F 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mfrac> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </mfrac> 
       <msubsup> 
        <mi>
          F 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msub> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mi>
         d 
       </mi> 
       <msup> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msup> 
       <mo>
         ∧ 
       </mo> 
       <mi>
         d 
       </mi> 
       <msup> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math> (45)</p>
    <p>In this way, 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          F 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
      </mrow> 
     </math> is usually the associated frame curvature or gravitational field strength, but it is not directly equal to the Ricci curvature 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          R 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> or the Weyl tensor 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          C 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
         <mi>
           ρ 
         </mi> 
         <mi>
           σ 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math>, but needs to be mapped to the metric through the frame 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mi>
          e 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <msubsup> 
        <mi>
          e 
        </mi> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
        <mi>
          b 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <msub> 
        <mi>
          η 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math>.</p>
    <p>Therefore, the Cartan transform (46) corresponding to the curvature GGE <xref ref-type="bibr" rid="scirp.144282-23">
      [23]
     </xref> <xref ref-type="bibr" rid="scirp.144282-24">
      [24]
     </xref> is:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         Ω 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mi>
         d 
       </mi> 
       <mi>
         ω 
       </mi> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <mfrac> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </mfrac> 
       <mrow> 
        <mo>
          [ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           ω 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           ω 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ] 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> (46)</p>
    <p>While the curvature component on the bottom manifold is:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          Ω 
        </mi> 
        <mi>
          U 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mfrac> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </mfrac> 
       <msubsup> 
        <mi>
          F 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mi>
          r 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <msub> 
        <mi>
          e 
        </mi> 
        <mi>
          r 
        </mi> 
       </msub> 
       <mi>
         d 
       </mi> 
       <msup> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msup> 
       <mo>
         ∧ 
       </mo> 
       <mi>
         d 
       </mi> 
       <msup> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math> (47)</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          F 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mi>
          r 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msub> 
        <mo>
          ∂ 
        </mo> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msub> 
       <msubsup> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
        <mi>
          r 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <msub> 
        <mo>
          ∂ 
        </mo> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
       </msub> 
       <msubsup> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mi>
          r 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <mi>
         k 
       </mi> 
       <msubsup> 
        <mi>
          C 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           s 
         </mi> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mi>
          r 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <msubsup> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <msubsup> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
       </msubsup> 
      </mrow> 
     </math> (48)</p>
    <p>where 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          C 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           s 
         </mi> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mi>
          r 
        </mi> 
       </msubsup> 
      </mrow> 
     </math> is the Lie algebra structure constant.</p>
    <p>The curvature GGE (4) or (5) is:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          Ω 
        </mi> 
        <mi>
          V 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msub> 
        <mi>
          Ω 
        </mi> 
        <mi>
          U 
        </mi> 
       </msub> 
       <msub> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math></p>
    <p>where, the gravitational gauge field is introduced</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <msup> 
         <mi>
           F 
         </mi> 
         <mo>
           ′ 
         </mo> 
        </msup> 
        <mrow> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mi>
          r 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              g 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </mrow> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mi>
          r 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <msubsup> 
        <mi>
          F 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mtext>
           
       </mtext> 
       <mtext>
           
       </mtext> 
       <mi>
         g 
       </mi> 
       <mo>
         ∈ 
       </mo> 
       <mi>
         G 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math> (49)</p>
    <p>here the Lie algebra basis 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> corresponds to 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          e 
        </mi> 
        <mi>
          r 
        </mi> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math>, the structure constant: 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          [ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            J 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             a 
           </mi> 
           <mi>
             b 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msub> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <msub> 
          <mi>
            J 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             c 
           </mi> 
           <mi>
             d 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mo>
          ] 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mi>
          C 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           c 
         </mi> 
         <mi>
           d 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mi>
           e 
         </mi> 
         <mi>
           f 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msub> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           e 
         </mi> 
         <mi>
           f 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> is equivalent to 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          C 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           s 
         </mi> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mi>
          r 
        </mi> 
       </msubsup> 
      </mrow> 
     </math>; the transformation corresponding to 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          F 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
      </mrow> 
     </math> is:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <msup> 
         <mi>
           F 
         </mi> 
         <mo>
           ′ 
         </mo> 
        </msup> 
        <mrow> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              g 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </mrow> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mi>
          c 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <msubsup> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              g 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </mrow> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mi>
          b 
        </mi> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <msubsup> 
        <mi>
          F 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mi>
           c 
         </mi> 
         <mi>
           d 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
      </mrow> 
     </math></p>
    <p>which is consistent with 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          Ω 
        </mi> 
        <mi>
          V 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msub> 
        <mi>
          Ω 
        </mi> 
        <mi>
          U 
        </mi> 
       </msub> 
       <msub> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math>, and the detailed derivation can be found in Appendix A and B. Therefore, the gauge tensor 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          F 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
      </mrow> 
     </math> has the same form as the curvature 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          Ω 
        </mi> 
        <mi>
          U 
        </mi> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> on the manifold of the principal bundle, both of which are</p>
    <p>Lie algebraic valued 2-forms, and 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          F 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msub> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> and 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          Ω 
        </mi> 
        <mi>
          U 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mfrac> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </mfrac> 
       <msubsup> 
        <mi>
          F 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msub> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mi>
         d 
       </mi> 
       <msup> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msup> 
       <mo>
         ∧ 
       </mo> 
       <mi>
         d 
       </mi> 
       <msup> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math> are also</p>
    <p>Lie algebraic valued 2-forms, and their forms are consistent (the factor 1/2 is the exterior differential convention). Here, the definition of 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          F 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
      </mrow> 
     </math> includes 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mo>
          ∂ 
        </mo> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msub> 
       <msubsup> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <msub> 
        <mo>
          ∂ 
        </mo> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
       </msub> 
       <msubsup> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <msup> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            [ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mi>
              A 
            </mi> 
            <mi>
              μ 
            </mi> 
           </msub> 
           <mo>
             , 
           </mo> 
           <msub> 
            <mi>
              A 
            </mi> 
            <mi>
              ν 
            </mi> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mo>
            ] 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math>, see formula (42) above, which is also consistent with GGE’s</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          F 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mi>
          r 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msub> 
        <mo>
          ∂ 
        </mo> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msub> 
       <msubsup> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
        <mi>
          r 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <msub> 
        <mo>
          ∂ 
        </mo> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
       </msub> 
       <msubsup> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mi>
          r 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <mi>
         k 
       </mi> 
       <msubsup> 
        <mi>
          C 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           s 
         </mi> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mi>
          r 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <msubsup> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <msubsup> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
       </msubsup> 
      </mrow> 
     </math></p>
    <p>and its structural constant 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          C 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           s 
         </mi> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mi>
          r 
        </mi> 
       </msubsup> 
      </mrow> 
     </math> corresponds to 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          [ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            J 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             a 
           </mi> 
           <mi>
             b 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msub> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <msub> 
          <mi>
            J 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             c 
           </mi> 
           <mi>
             d 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mo>
          ] 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>.</p>
   </sec>
   <sec id="s4_3">
    <title>4.3. Differences and Problems</title>
    <p>Although the above 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msub> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> and 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          F 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msub> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> directly correspond to 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          ω 
        </mi> 
        <mi>
          U 
        </mi> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> and 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          Ω 
        </mi> 
        <mi>
          U 
        </mi> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math>, and the transformation formula is compatible with the connection GGE and the curvature GGE, the above framework still needs to be extended for the following reasons:</p>
   </sec>
  </sec><sec id="s5">
   <title>5. Extension to General Gauge Fields</title>
   <p>So to ensure that the gravitational electromagnetic gauge field generally satisfies the formula GGE, we propose the following adjustments.</p>
   <sec id="s5_1">
    <title>5.1. Gauge Potential and Connection</title>
    <p>We expand the structure group:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         G 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mi>
         S 
       </mi> 
       <mi>
         O 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mn>
           3 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         × 
       </mo> 
       <mi>
         U 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         × 
       </mo> 
       <mi>
         S 
       </mi> 
       <mi>
         U 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         × 
       </mo> 
       <mi>
         S 
       </mi> 
       <mi>
         U 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mn>
          3 
        </mn> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> (50)</p>
    <p>and define the gauge potential that unifies the four fundamental interactions:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           E 
         </mi> 
         <mi>
           M 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msub> 
        <mi>
          T 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           E 
         </mi> 
         <mi>
           M 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mi>
          W 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <msub> 
        <mi>
          T 
        </mi> 
        <mi>
          W 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <msub> 
        <mi>
          T 
        </mi> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msub> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> (51)</p>
    <p>Here 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          T 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           E 
         </mi> 
         <mi>
           M 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math>, 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          T 
        </mi> 
        <mi>
          W 
        </mi> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math>, 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          T 
        </mi> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> are the generators of U(1), SU(2), SU(3) respectively; 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msub> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> is the gravitational gauge potential, then the general connection (gauge potential) can be defined as:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          ω 
        </mi> 
        <mi>
          U 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msub> 
       <mi>
         d 
       </mi> 
       <msup> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msup> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msubsup> 
          <mi>
            A 
          </mi> 
          <mi>
            μ 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             E 
           </mi> 
           <mi>
             M 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msubsup> 
         <msub> 
          <mi>
            T 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             E 
           </mi> 
           <mi>
             M 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msub> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <msubsup> 
          <mi>
            A 
          </mi> 
          <mi>
            μ 
          </mi> 
          <mi>
            W 
          </mi> 
         </msubsup> 
         <msub> 
          <mi>
            T 
          </mi> 
          <mi>
            W 
          </mi> 
         </msub> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <msubsup> 
          <mi>
            A 
          </mi> 
          <mi>
            μ 
          </mi> 
          <mi>
            s 
          </mi> 
         </msubsup> 
         <msub> 
          <mi>
            T 
          </mi> 
          <mi>
            s 
          </mi> 
         </msub> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <msubsup> 
          <mi>
            A 
          </mi> 
          <mi>
            μ 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             a 
           </mi> 
           <mi>
             b 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msubsup> 
         <msub> 
          <mi>
            J 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             a 
           </mi> 
           <mi>
             b 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mi>
         d 
       </mi> 
       <msup> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math> (52)</p>
    <p>According to the principal bundle theory of generalized gauge transformations, the general connection (gauge potential) GGE holds:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          ω 
        </mi> 
        <mi>
          V 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msub> 
        <mi>
          ω 
        </mi> 
        <mi>
          U 
        </mi> 
       </msub> 
       <msub> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <mi>
         d 
       </mi> 
       <msub> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> (53)</p>
    <p>where 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          ω 
        </mi> 
        <mi>
          U 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         ∈ 
       </mo> 
      </mrow> 
     </math> any fundamental gauge potential (e.g. 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          ω 
        </mi> 
        <mi>
          U 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mi>
          W 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <msub> 
        <mi>
          T 
        </mi> 
        <mi>
          W 
        </mi> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math>) in the region 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         U 
       </mi> 
       <mo>
         ∩ 
       </mo> 
       <mi>
         V 
       </mi> 
       <mo>
         ≠ 
       </mo> 
       <mo>
         ∅ 
       </mo> 
      </mrow> 
     </math>, 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          ω 
        </mi> 
        <mi>
          V 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         ∈ 
       </mo> 
      </mrow> 
     </math> another fundamental gauge potential (e.g. 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          ω 
        </mi> 
        <mi>
          V 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           E 
         </mi> 
         <mi>
           M 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msub> 
        <mi>
          T 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           E 
         </mi> 
         <mi>
           M 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math>); 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         ∈ 
       </mo> 
      </mrow> 
     </math> the product of the corresponding two or four subpopulations (e.g. 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         × 
       </mo> 
       <mo> 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           S 
         </mi> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math>), or</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           S 
         </mi> 
         <mi>
           O 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
           <mo>
             , 
           </mo> 
           <mn>
             3 
           </mn> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         × 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         × 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           S 
         </mi> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         × 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           S 
         </mi> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mn>
            3 
          </mn> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> (54)</p>
    <p>Although according to the generalized gauge transformation theory, we believe that the GGE of connection and curvature is generally valid for the mutual conversion between the four basic interactions at the intersection of the two, and the certain framework will be shown in section 8, but considering the unification of weak, strong and electromagnetic interactions, there is already a model that has laid the foundation. The problem of the unification of the four basic interactions in modern times is mainly the unification of electromagnetism and gravity, so this article still focuses on how the electromagnetic force is converted into gravity through the generalized gauge transformation. In fact, for the gravitational-electromagnetic transformation, 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         ∈ 
       </mo> 
       <mi>
         S 
       </mi> 
       <mi>
         O 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mn>
           3 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         × 
       </mo> 
       <mi>
         U 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>, there is</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          ω 
        </mi> 
        <mi>
          V 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msubsup> 
          <mi>
            A 
          </mi> 
          <mi>
            μ 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             E 
           </mi> 
           <mi>
             M 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msubsup> 
         <msub> 
          <mi>
            T 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             E 
           </mi> 
           <mi>
             M 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msub> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <msubsup> 
          <mi>
            A 
          </mi> 
          <mi>
            μ 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             a 
           </mi> 
           <mi>
             b 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msubsup> 
         <msub> 
          <mi>
            J 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             a 
           </mi> 
           <mi>
             b 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msub> 
        <mo>
          ∂ 
        </mo> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msub> 
       <msub> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mi>
         d 
       </mi> 
       <msup> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math> (55)</p>
    <p>We can verify that the connection GGE (2) holds, that is, according to the previous definition, if we set:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          ω 
        </mi> 
        <mi>
          U 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msub> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mi>
         d 
       </mi> 
       <msup> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msup> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          ω 
        </mi> 
        <mi>
          V 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <msup> 
         <mi>
           A 
         </mi> 
         <mo>
           ′ 
         </mo> 
        </msup> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msub> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mi>
         d 
       </mi> 
       <msup> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math> (56)</p>
    <p>then the connection GGE is transformed into (gravity is transformed into gravity):</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <msup> 
         <mi>
           A 
         </mi> 
         <mo>
           ′ 
         </mo> 
        </msup> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msub> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msubsup> 
          <mi>
            A 
          </mi> 
          <mi>
            μ 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             c 
           </mi> 
           <mi>
             d 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msubsup> 
         <msub> 
          <mi>
            J 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             c 
           </mi> 
           <mi>
             d 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msub> 
        <mo>
          ∂ 
        </mo> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msub> 
       <msub> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> (57)</p>
    <p>If 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         ∈ 
       </mo> 
       <mi>
         S 
       </mi> 
       <mi>
         O 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mn>
           3 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>, then we can obtain:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <msup> 
         <mi>
           A 
         </mi> 
         <mo>
           ′ 
         </mo> 
        </msup> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              g 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </mrow> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mi>
          c 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <msubsup> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              g 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </mrow> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mi>
          b 
        </mi> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <msubsup> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           c 
         </mi> 
         <mi>
           d 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <msub> 
        <msup> 
         <mi>
           J 
         </mi> 
         <mo>
           ′ 
         </mo> 
        </msup> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msub> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <msub> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> (58)</p>
    <p>For interactions across electromagnetic and gravitational ties:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <msup> 
         <mi>
           A 
         </mi> 
         <mo>
           ′ 
         </mo> 
        </msup> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msub> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msubsup> 
          <mi>
            A 
          </mi> 
          <mi>
            μ 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             E 
           </mi> 
           <mi>
             M 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msubsup> 
         <msub> 
          <mi>
            T 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             E 
           </mi> 
           <mi>
             M 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msub> 
        <mo>
          ∂ 
        </mo> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msub> 
       <msub> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> (59)</p>
    <p>From the above analysis, we can find that it is necessary to define a mapping from 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          T 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           E 
         </mi> 
         <mi>
           M 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> to 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math>, that is, if 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msub> 
        <mi>
          T 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           E 
         </mi> 
         <mi>
           M 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <msub> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math>, 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
      </mrow> 
     </math> can indeed be embedded in the unified gauge potential, connection GGE (2).</p>
   </sec>
   <sec id="s5_2">
    <title>5.2. Gauge Tensor and Curvature</title>
    <p>Further adjustment formally unifies the curvature of the four basic interactions into:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          F 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mi>
          F 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mi>
           E 
         </mi> 
         <mi>
           M 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msub> 
        <mi>
          T 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           E 
         </mi> 
         <mi>
           M 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mi>
          F 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mi>
          W 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <msub> 
        <mi>
          T 
        </mi> 
        <mi>
          W 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mi>
          F 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <msub> 
        <mi>
          T 
        </mi> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mi>
          F 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msub> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> (60)</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          F 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msub> 
        <mo>
          ∂ 
        </mo> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msub> 
       <msubsup> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <msub> 
        <mo>
          ∂ 
        </mo> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
       </msub> 
       <msubsup> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           c 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msubsup> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
         <mi>
           c 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           c 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msubsup> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
         <mi>
           c 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
      </mrow> 
     </math> (61)</p>
    <p>Then the curvature GGE is transformed into:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <msup> 
         <mi>
           F 
         </mi> 
         <mo>
           ′ 
         </mo> 
        </msup> 
        <mrow> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              g 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </mrow> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mi>
          c 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <msubsup> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              g 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </mrow> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mi>
          b 
        </mi> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <msubsup> 
        <mi>
          F 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mi>
           c 
         </mi> 
         <mi>
           d 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
      </mrow> 
     </math> (62)</p>
    <p>or written as:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <msup> 
         <mi>
           F 
         </mi> 
         <mo>
           ′ 
         </mo> 
        </msup> 
        <mrow> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msub> 
        <mi>
          F 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <msub> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math>(63)</p>
    <p>For gravity-electromagnetism the formula (63) becomes:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <msup> 
         <mi>
           F 
         </mi> 
         <mo>
           ′ 
         </mo> 
        </msup> 
        <mrow> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msub> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msubsup> 
          <mi>
            F 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             μ 
           </mi> 
           <mi>
             ν 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mrow> 
           <mi>
             E 
           </mi> 
           <mi>
             M 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msubsup> 
         <msub> 
          <mi>
            T 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             E 
           </mi> 
           <mi>
             M 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> (64)</p>
    <p>In the physical mapping, it is also necessary to make 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          F 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
      </mrow> 
     </math> associated with the metric, namely</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          F 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <mo>
         ~ 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mi>
          e 
        </mi> 
        <mi>
          ρ 
        </mi> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <msubsup> 
        <mi>
          e 
        </mi> 
        <mi>
          σ 
        </mi> 
        <mi>
          b 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <msubsup> 
        <mi>
          R 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           σ 
         </mi> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mi>
          ρ 
        </mi> 
       </msubsup> 
      </mrow> 
     </math> (65)</p>
    <p>where 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          R 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           σ 
         </mi> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mi>
          ρ 
        </mi> 
       </msubsup> 
      </mrow> 
     </math> is the Riemann curvature, i.e. the adjustment:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          F 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mi>
          e 
        </mi> 
        <mi>
          ρ 
        </mi> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <msubsup> 
        <mi>
          e 
        </mi> 
        <mi>
          σ 
        </mi> 
        <mi>
          b 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mo>
            ∂ 
          </mo> 
          <mi>
            μ 
          </mi> 
         </msub> 
         <msubsup> 
          <mi>
            Γ 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             σ 
           </mi> 
           <mi>
             ν 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mi>
            ρ 
          </mi> 
         </msubsup> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <msub> 
          <mo>
            ∂ 
          </mo> 
          <mi>
            ν 
          </mi> 
         </msub> 
         <msubsup> 
          <mi>
            Γ 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             σ 
           </mi> 
           <mi>
             μ 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mi>
            ρ 
          </mi> 
         </msubsup> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <msubsup> 
          <mi>
            Γ 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             λ 
           </mi> 
           <mi>
             μ 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mi>
            ρ 
          </mi> 
         </msubsup> 
         <msubsup> 
          <mi>
            Γ 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             σ 
           </mi> 
           <mi>
             ν 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mi>
            λ 
          </mi> 
         </msubsup> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <msubsup> 
          <mi>
            Γ 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             λ 
           </mi> 
           <mi>
             ν 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mi>
            ρ 
          </mi> 
         </msubsup> 
         <msubsup> 
          <mi>
            Γ 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             σ 
           </mi> 
           <mi>
             μ 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mi>
            λ 
          </mi> 
         </msubsup> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> (66)</p>
    <p>here 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          Γ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           σ 
         </mi> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mi>
          ρ 
        </mi> 
       </msubsup> 
      </mrow> 
     </math> is the Christoffel symbol, and the associated Vielbein:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <mo>
         ~ 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mi>
          e 
        </mi> 
        <mi>
          ρ 
        </mi> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <msub> 
        <mo>
          ∂ 
        </mo> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msub> 
       <msup> 
        <mi>
          e 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
         <mi>
           ρ 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math> (67)</p>
    <p>In short, for curvature GGE, the curvature transformation is 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          Ω 
        </mi> 
        <mi>
          V 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msub> 
        <mi>
          Ω 
        </mi> 
        <mi>
          U 
        </mi> 
       </msub> 
       <msub> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math>; for gravity only, Equation (62) and Equation (63) hold; for the curvature interaction across electromagnetic gravity, Equation (64) holds, and the expression of 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          T 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           E 
         </mi> 
         <mi>
           M 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         → 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> defined must satisfy</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msub> 
        <mi>
          T 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           E 
         </mi> 
         <mi>
           M 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <msub> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> (68)</p>
   </sec>
   <sec id="s5_3">
    <title>5.3. Further Adjustments across Interactions</title>
    <p>The goal of this adjustment is to support the gravitational-electromagnetic transformation by defining the hybrid representation as:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mtable> 
          <mtr> 
           <mtd> 
            <mrow> 
             <msub> 
              <mi>
                R 
              </mi> 
              <mrow> 
               <mi>
                 S 
               </mi> 
               <mi>
                 O 
               </mi> 
               <mrow> 
                <mo>
                  ( 
                </mo> 
                <mrow> 
                 <mn>
                   1 
                 </mn> 
                 <mo>
                   , 
                 </mo> 
                 <mn>
                   3 
                 </mn> 
                </mrow> 
                <mo>
                  ) 
                </mo> 
               </mrow> 
              </mrow> 
             </msub> 
            </mrow> 
           </mtd> 
           <mtd> 
            <mn>
              0 
            </mn> 
           </mtd> 
          </mtr> 
          <mtr> 
           <mtd> 
            <mn>
              0 
            </mn> 
           </mtd> 
           <mtd> 
            <mrow> 
             <msup> 
              <mi>
                e 
              </mi> 
              <mrow> 
               <mi>
                 i 
               </mi> 
               <mi>
                 θ 
               </mi> 
               <mrow> 
                <mo>
                  ( 
                </mo> 
                <mi>
                  x 
                </mi> 
                <mo>
                  ) 
                </mo> 
               </mrow> 
              </mrow> 
             </msup> 
            </mrow> 
           </mtd> 
          </mtr> 
         </mtable> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> (69)</p>
    <p>where 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          R 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           S 
         </mi> 
         <mi>
           O 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
           <mo>
             , 
           </mo> 
           <mn>
             3 
           </mn> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         ∈ 
       </mo> 
       <mi>
         S 
       </mi> 
       <mi>
         O 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mn>
           3 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>, 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msup> 
        <mi>
          e 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           i 
         </mi> 
         <mi>
           θ 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </msup> 
       <mo>
         ∈ 
       </mo> 
       <mi>
         U 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>; then we have:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          ω 
        </mi> 
        <mi>
          V 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mtable> 
          <mtr> 
           <mtd> 
            <mrow> 
             <msubsup> 
              <msup> 
               <mi>
                 A 
               </mi> 
               <mo>
                 ′ 
               </mo> 
              </msup> 
              <mi>
                μ 
              </mi> 
              <mrow> 
               <mi>
                 a 
               </mi> 
               <mi>
                 b 
               </mi> 
              </mrow> 
             </msubsup> 
             <msub> 
              <mi>
                J 
              </mi> 
              <mrow> 
               <mi>
                 a 
               </mi> 
               <mi>
                 b 
               </mi> 
              </mrow> 
             </msub> 
            </mrow> 
           </mtd> 
           <mtd> 
            <mn>
              0 
            </mn> 
           </mtd> 
          </mtr> 
          <mtr> 
           <mtd> 
            <mn>
              0 
            </mn> 
           </mtd> 
           <mtd> 
            <mrow> 
             <msubsup> 
              <msup> 
               <mi>
                 A 
               </mi> 
               <mo>
                 ′ 
               </mo> 
              </msup> 
              <mi>
                μ 
              </mi> 
              <mrow> 
               <mi>
                 E 
               </mi> 
               <mi>
                 M 
               </mi> 
              </mrow> 
             </msubsup> 
             <msub> 
              <mi>
                T 
              </mi> 
              <mrow> 
               <mi>
                 E 
               </mi> 
               <mi>
                 M 
               </mi> 
              </mrow> 
             </msub> 
            </mrow> 
           </mtd> 
          </mtr> 
         </mtable> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> (70)</p>
    <p>where 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <msup> 
         <mi>
           A 
         </mi> 
         <mo>
           ′ 
         </mo> 
        </msup> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              g 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </mrow> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mi>
          c 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <msubsup> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              g 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </mrow> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mi>
          b 
        </mi> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <msubsup> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           c 
         </mi> 
         <mi>
           d 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
      </mrow> 
     </math>, 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <msup> 
         <mi>
           A 
         </mi> 
         <mo>
           ′ 
         </mo> 
        </msup> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           E 
         </mi> 
         <mi>
           M 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           E 
         </mi> 
         <mi>
           M 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <msub> 
        <mo>
          ∂ 
        </mo> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msub> 
       <mi>
         θ 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>.</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <msup> 
         <mi>
           F 
         </mi> 
         <mo>
           ′ 
         </mo> 
        </msup> 
        <mrow> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              g 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </mrow> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mi>
          c 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <msubsup> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              g 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </mrow> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mi>
          b 
        </mi> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <msubsup> 
        <mi>
          F 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mi>
           c 
         </mi> 
         <mi>
           d 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mtext>
           
       </mtext> 
       <msubsup> 
        <msup> 
         <mi>
           F 
         </mi> 
         <mo>
           ′ 
         </mo> 
        </msup> 
        <mrow> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mi>
           E 
         </mi> 
         <mi>
           M 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mi>
          F 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mi>
           E 
         </mi> 
         <mi>
           M 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
      </mrow> 
     </math> (71)</p>
    <p>The adjusted (69), (70) and (71) support the above Equation (53) and Equation (64), and it can be determined that the adjusted gravitational electromagnetic gauge field framework supports 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         S 
       </mi> 
       <mi>
         O 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mn>
           3 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         × 
       </mo> 
       <mi>
         U 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>, satisfying the connection and curvature GGE <xref ref-type="bibr" rid="scirp.144282-32">
      [32]
     </xref>-<xref ref-type="bibr" rid="scirp.144282-35">
      [35]
     </xref>, the relevant details can be seen in Appendix A and B.</p>
   </sec>
  </sec><sec id="s6">
   <title>6. Gravitational Solitons</title>
   <p>After confirming that the gravitational electromagnetic gauge field generally satisfies the connection and curvature GGE, I use gravitational solitons as a specific model to verify the generalized gauge transformation from electromagnetic field to gravity.</p>
   <sec id="s6_1">
    <title>6.1. Gravitational Soliton Model</title>
    <p>First, we define the polarization matrix of the gauge potential of the gravitational soliton is expressed as:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          ω 
        </mi> 
        <mi>
          V 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          h 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           i 
         </mi> 
         <mi>
           j 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msup> 
        <mrow> 
         <mi>
           sech 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msup> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mtable> 
          <mtr> 
           <mtd> 
            <mi>
              A 
            </mi> 
           </mtd> 
           <mtd> 
            <mi>
              B 
            </mi> 
           </mtd> 
          </mtr> 
          <mtr> 
           <mtd> 
            <mi>
              B 
            </mi> 
           </mtd> 
           <mtd> 
            <mrow> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mi>
               A 
             </mi> 
            </mrow> 
           </mtd> 
          </mtr> 
         </mtable> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> (72)</p>
    <p>where ( 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         u 
       </mi> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mi>
         v 
       </mi> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mi>
         y 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math>) are light cone coordinates. It can be proved that 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          h 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           i 
         </mi> 
         <mi>
           j 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> satisfies the vacuum Einstein Equation <xref ref-type="bibr" rid="scirp.144282-19">
      [19]
     </xref> Equation <xref ref-type="bibr" rid="scirp.144282-22">
      [22]
     </xref>, that is, 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          R 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>, indicating a local solution of gravitational waves, and the polarization tensor is:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          ϵ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           i 
         </mi> 
         <mi>
           j 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mtable> 
          <mtr> 
           <mtd> 
            <mi>
              A 
            </mi> 
           </mtd> 
           <mtd> 
            <mi>
              B 
            </mi> 
           </mtd> 
          </mtr> 
          <mtr> 
           <mtd> 
            <mi>
              B 
            </mi> 
           </mtd> 
           <mtd> 
            <mrow> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mi>
               A 
             </mi> 
            </mrow> 
           </mtd> 
          </mtr> 
         </mtable> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> (73)</p>
    <p>Moreover, we are very happy to find that this gravitational soliton can be connected with two polarization states of optical solitons through rotation transformation. Further, in the weak field approximation, these two optical solitons can be transformed into two photons, and the corresponding gravitational soliton can be transformed into graviton. They can still be transformed through the original rotational gauge transformation through the GGE equation. For detailed derivation and application on curvature engine spacecraft, please refer to references <xref ref-type="bibr" rid="scirp.144282-19">
      [19]
     </xref> <xref ref-type="bibr" rid="scirp.144282-22">
      [22]
     </xref>. Therefore, this should be regarded as an example of the existence of the generalized gauge transformation across fundamental interactions that we proposed. Further analysis is given below.</p>
   </sec>
   <sec id="s6_2">
    <title>6.2. Electromagnetic to Gravitational Transformation</title>
    <p>We define the electromagnetic gauge potential as the polarization state of two optical solitons:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          ω 
        </mi> 
        <mi>
          U 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         ~ 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           E 
         </mi> 
         <mi>
           M 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msub> 
        <mi>
          T 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           E 
         </mi> 
         <mi>
           M 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mi>
         d 
       </mi> 
       <msup> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math> (74)</p>
    <p>here the light cone coordinates are used here, and 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           E 
         </mi> 
         <mi>
           M 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <mo>
         ~ 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          e 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msub> 
       <msup> 
        <mrow> 
         <mi>
           sech 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msup> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> is taken to represent the polarization representation of the electromagnetic wave corresponding to the two optical solitons:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          ω 
        </mi> 
        <mi>
          U 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msup> 
        <mrow> 
         <mi>
           sech 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msup> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mtable> 
          <mtr> 
           <mtd> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mtd> 
           <mtd> 
            <mn>
              0 
            </mn> 
           </mtd> 
          </mtr> 
          <mtr> 
           <mtd> 
            <mn>
              0 
            </mn> 
           </mtd> 
           <mtd> 
            <mrow> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </mrow> 
           </mtd> 
          </mtr> 
         </mtable> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           E 
         </mi> 
         <mi>
           M 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msub> 
        <mi>
          T 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           E 
         </mi> 
         <mi>
           M 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> (75)</p>
    <p>where the polarization vector 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          e 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mi>
         μ 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mi>
         y 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math>, then the connection GGE (2) is:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          ω 
        </mi> 
        <mi>
          V 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msub> 
        <mi>
          ω 
        </mi> 
        <mi>
          U 
        </mi> 
       </msub> 
       <msub> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <mi>
         d 
       </mi> 
       <msub> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math></p>
    <p>the gauge transformation matrix is selected as the rotation transformation:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mtable> 
          <mtr> 
           <mtd> 
            <mrow> 
             <mi>
               cos 
             </mi> 
             <mi>
               θ 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mi>
                u 
              </mi> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
           </mtd> 
           <mtd> 
            <mrow> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mi>
               sin 
             </mi> 
             <mi>
               θ 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mi>
                u 
              </mi> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
           </mtd> 
          </mtr> 
          <mtr> 
           <mtd> 
            <mrow> 
             <mi>
               sin 
             </mi> 
             <mi>
               θ 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mi>
                u 
              </mi> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
           </mtd> 
           <mtd> 
            <mrow> 
             <mi>
               cos 
             </mi> 
             <mi>
               θ 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mi>
                u 
              </mi> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
           </mtd> 
          </mtr> 
         </mtable> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> (76)</p>
    <p>then following calculation can be divided into two parts:</p>
    <p>1) Prove that it satisfies the connection GGE, that is, starting from the connection GGE</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          ω 
        </mi> 
        <mi>
          V 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msubsup> 
          <mi>
            A 
          </mi> 
          <mi>
            μ 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             E 
           </mi> 
           <mi>
             M 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msubsup> 
         <msub> 
          <mi>
            T 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             E 
           </mi> 
           <mi>
             M 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msub> 
        <mo>
          ∂ 
        </mo> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msub> 
       <msub> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mi>
         d 
       </mi> 
       <msup> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math></p>
    <p>Assuming the generator 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          T 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           E 
         </mi> 
         <mi>
           M 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         → 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> through the spinor mapping: 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           E 
         </mi> 
         <mi>
           M 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msub> 
        <mi>
          e 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         → 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          h 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <msubsup> 
        <mi>
          ϵ 
        </mi> 
        <mi>
          σ 
        </mi> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
       </msubsup> 
      </mrow> 
     </math>, the proof result can be obtained</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          ω 
        </mi> 
        <mi>
          V 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         ~ 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          h 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <msubsup> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mi>
          σ 
        </mi> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <mi>
         d 
       </mi> 
       <msup> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msup> 
       <mo>
         ~ 
       </mo> 
       <msup> 
        <mrow> 
         <mi>
           sech 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msup> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mtable> 
          <mtr> 
           <mtd> 
            <mi>
              A 
            </mi> 
           </mtd> 
           <mtd> 
            <mi>
              B 
            </mi> 
           </mtd> 
          </mtr> 
          <mtr> 
           <mtd> 
            <mi>
              B 
            </mi> 
           </mtd> 
           <mtd> 
            <mrow> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mi>
               A 
             </mi> 
            </mrow> 
           </mtd> 
          </mtr> 
         </mtable> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           i 
         </mi> 
         <mi>
           j 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mi>
         d 
       </mi> 
       <msup> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mi>
          i 
        </mi> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math> (77)</p>
    <p>2) Curvature verification, that is, through the gravitational tensor 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          F 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
      </mrow> 
     </math> of the soliton and the electromagnetic tensor 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          F 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mi>
           E 
         </mi> 
         <mi>
           M 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
      </mrow> 
     </math> of the optical soliton constructed above, it is finally proved that the curvature GGE holds.</p>
    <p>The relevant detailed derivations are given as follows:</p>
    <p>1) Proof of contact with GGE</p>
    <p>(1) Electromagnetic gauge potential and input</p>
    <p>Assume the electromagnetic gauge potential is</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          ω 
        </mi> 
        <mi>
          U 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           E 
         </mi> 
         <mi>
           M 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msub> 
        <mi>
          T 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           E 
         </mi> 
         <mi>
           M 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mi>
         d 
       </mi> 
       <msup> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math></p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           E 
         </mi> 
         <mi>
           M 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <mo>
         ~ 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          e 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msub> 
       <msup> 
        <mrow> 
         <mi>
           sech 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msup> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> (78)</p>
    <p>where 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          T 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           E 
         </mi> 
         <mi>
           M 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> is the generator of the U(1) Lie algebra, usually in scalar or matrix form; 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          e 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> is the polarization vector of the electromagnetic wave, satisfying the transverse condition (for example, 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msup> 
        <mi>
          k 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msup> 
       <msub> 
        <mi>
          e 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>); 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msup> 
        <mrow> 
         <mi>
           sech 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msup> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> is the soliton waveform, 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msup> 
        <mi>
          k 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math> is the wave vector, and 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         u 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          k 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msub> 
       <msup> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math>.</p>
    <p>(2) The transformation group element 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> is (76), which is a rotation matrix of 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         S 
       </mi> 
       <mi>
         O 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         ⊂ 
       </mo> 
       <mi>
         S 
       </mi> 
       <mi>
         O 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mn>
           3 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>, and its inverse matrix is:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mtable> 
          <mtr> 
           <mtd> 
            <mrow> 
             <mi>
               cos 
             </mi> 
             <mi>
               θ 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mi>
                x 
              </mi> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
           </mtd> 
           <mtd> 
            <mrow> 
             <mi>
               sin 
             </mi> 
             <mi>
               θ 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mi>
                x 
              </mi> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
           </mtd> 
          </mtr> 
          <mtr> 
           <mtd> 
            <mrow> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mi>
               sin 
             </mi> 
             <mi>
               θ 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mi>
                x 
              </mi> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
           </mtd> 
           <mtd> 
            <mrow> 
             <mi>
               cos 
             </mi> 
             <mi>
               θ 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mi>
                x 
              </mi> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
           </mtd> 
          </mtr> 
         </mtable> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> (79)</p>
    <p>where, because 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         det 
       </mi> 
       <msub> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>, Equation (79) can be obtained by transposing. Then, taking the derivative of 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math>, we can obtain</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mo>
          ∂ 
        </mo> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msub> 
       <msub> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msub> 
        <mo>
          ∂ 
        </mo> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msub> 
       <mi>
         θ 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mtable> 
          <mtr> 
           <mtd> 
            <mrow> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mi>
               sin 
             </mi> 
             <mi>
               θ 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mi>
                x 
              </mi> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
           </mtd> 
           <mtd> 
            <mrow> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mi>
               cos 
             </mi> 
             <mi>
               θ 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mi>
                x 
              </mi> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
           </mtd> 
          </mtr> 
          <mtr> 
           <mtd> 
            <mrow> 
             <mi>
               cos 
             </mi> 
             <mi>
               θ 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mi>
                x 
              </mi> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
           </mtd> 
           <mtd> 
            <mrow> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mi>
               sin 
             </mi> 
             <mi>
               θ 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mi>
                x 
              </mi> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
           </mtd> 
          </mtr> 
         </mtable> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> (80)</p>
    <p>(3) Calculate the GGE transform</p>
    <p>By connection GGE transformation:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          ω 
        </mi> 
        <mi>
          V 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msub> 
        <mi>
          ω 
        </mi> 
        <mi>
          U 
        </mi> 
       </msub> 
       <msub> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msub> 
        <mo>
          ∂ 
        </mo> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msub> 
       <msub> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mi>
         d 
       </mi> 
       <msup> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math></p>
    <p>the first term is:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          ω 
        </mi> 
        <mi>
          U 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           E 
         </mi> 
         <mi>
           M 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msub> 
        <mi>
          T 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           E 
         </mi> 
         <mi>
           M 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mi>
         d 
       </mi> 
       <msup> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msup> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          e 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msub> 
       <msup> 
        <mrow> 
         <mi>
           sech 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msup> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          T 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           E 
         </mi> 
         <mi>
           M 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mi>
         d 
       </mi> 
       <msup> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math> (81)</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msub> 
        <mi>
          ω 
        </mi> 
        <mi>
          U 
        </mi> 
       </msub> 
       <msub> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            e 
          </mi> 
          <mi>
            μ 
          </mi> 
         </msub> 
         <msup> 
          <mrow> 
           <mi>
             sech 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             k 
           </mi> 
           <mi>
             u 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            T 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             E 
           </mi> 
           <mi>
             M 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mi>
         d 
       </mi> 
       <msup> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math> (82)</p>
    <p>Assume 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          T 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           E 
         </mi> 
         <mi>
           M 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> is the 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         U 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> generator, that is scalar (e.g., 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          T 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           E 
         </mi> 
         <mi>
           M 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>) or matrix 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mtable> 
          <mtr> 
           <mtd> 
            <mn>
              0 
            </mn> 
           </mtd> 
           <mtd> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mtd> 
          </mtr> 
          <mtr> 
           <mtd> 
            <mrow> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </mrow> 
           </mtd> 
           <mtd> 
            <mn>
              0 
            </mn> 
           </mtd> 
          </mtr> 
         </mtable> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>; 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mtable> 
          <mtr> 
           <mtd> 
            <mn>
              0 
            </mn> 
           </mtd> 
           <mtd> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mtd> 
          </mtr> 
          <mtr> 
           <mtd> 
            <mrow> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </mrow> 
           </mtd> 
           <mtd> 
            <mn>
              0 
            </mn> 
           </mtd> 
          </mtr> 
         </mtable> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> represents polarization 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          e 
        </mi> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>, 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          e 
        </mi> 
        <mi>
          y 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>; 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          k 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>, 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         u 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          k 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msub> 
       <msup> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msup> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <mi>
         z 
       </mi> 
       <mo>
         ≈ 
       </mo> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math> 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           z 
         </mi> 
         <mo>
           ≈ 
         </mo> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mi>
           y 
         </mi> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mtext>
           plane 
         </mtext> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>, then since 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         U 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> is an Abelian group, the transformation does not change the generator, so we have</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msub> 
        <mi>
          T 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           E 
         </mi> 
         <mi>
           M 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <msub> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          T 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           E 
         </mi> 
         <mi>
           M 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> (83)</p>
    <p>which allows us to get</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            e 
          </mi> 
          <mi>
            μ 
          </mi> 
         </msub> 
         <msup> 
          <mrow> 
           <mi>
             sech 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             k 
           </mi> 
           <mi>
             u 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            T 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             E 
           </mi> 
           <mi>
             M 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          e 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msub> 
       <msup> 
        <mrow> 
         <mi>
           sech 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msup> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          T 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           E 
         </mi> 
         <mi>
           M 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> (84)</p>
    <p>That is, the first term can be written as 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msub> 
        <mi>
          ω 
        </mi> 
        <mi>
          U 
        </mi> 
       </msub> 
       <msub> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          e 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msub> 
       <msup> 
        <mrow> 
         <mi>
           sech 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msup> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          T 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           E 
         </mi> 
         <mi>
           M 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mi>
         d 
       </mi> 
       <msup> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math>, while the second term is</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msub> 
        <mo>
          ∂ 
        </mo> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msub> 
       <msub> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mi>
         d 
       </mi> 
       <msup> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msup> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <mrow> 
        <mo>
          [ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mo>
            ∂ 
          </mo> 
          <mi>
            μ 
          </mi> 
         </msub> 
         <mi>
           θ 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mtable> 
            <mtr> 
             <mtd> 
              <mrow> 
               <mo>
                 − 
               </mo> 
               <mi>
                 sin 
               </mi> 
               <mi>
                 θ 
               </mi> 
               <mrow> 
                <mo>
                  ( 
                </mo> 
                <mi>
                  x 
                </mi> 
                <mo>
                  ) 
                </mo> 
               </mrow> 
              </mrow> 
             </mtd> 
             <mtd> 
              <mrow> 
               <mo>
                 − 
               </mo> 
               <mi>
                 cos 
               </mi> 
               <mi>
                 θ 
               </mi> 
               <mrow> 
                <mo>
                  ( 
                </mo> 
                <mi>
                  x 
                </mi> 
                <mo>
                  ) 
                </mo> 
               </mrow> 
              </mrow> 
             </mtd> 
            </mtr> 
            <mtr> 
             <mtd> 
              <mrow> 
               <mi>
                 cos 
               </mi> 
               <mi>
                 θ 
               </mi> 
               <mrow> 
                <mo>
                  ( 
                </mo> 
                <mi>
                  x 
                </mi> 
                <mo>
                  ) 
                </mo> 
               </mrow> 
              </mrow> 
             </mtd> 
             <mtd> 
              <mrow> 
               <mo>
                 − 
               </mo> 
               <mi>
                 sin 
               </mi> 
               <mi>
                 θ 
               </mi> 
               <mrow> 
                <mo>
                  ( 
                </mo> 
                <mi>
                  x 
                </mi> 
                <mo>
                  ) 
                </mo> 
               </mrow> 
              </mrow> 
             </mtd> 
            </mtr> 
           </mtable> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mo>
          ] 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> (85)</p>
    <p>Substituting the rotation transformation (79) into the above Equation (85) and calculating, we finally get:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mtable> 
          <mtr> 
           <mtd> 
            <mrow> 
             <mi>
               cos 
             </mi> 
             <mi>
               θ 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mi>
                x 
              </mi> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
           </mtd> 
           <mtd> 
            <mrow> 
             <mi>
               sin 
             </mi> 
             <mi>
               θ 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mi>
                x 
              </mi> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
           </mtd> 
          </mtr> 
          <mtr> 
           <mtd> 
            <mrow> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mi>
               sin 
             </mi> 
             <mi>
               θ 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mi>
                x 
              </mi> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
           </mtd> 
           <mtd> 
            <mrow> 
             <mi>
               cos 
             </mi> 
             <mi>
               θ 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mi>
                x 
              </mi> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
           </mtd> 
          </mtr> 
         </mtable> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mtable> 
          <mtr> 
           <mtd> 
            <mrow> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mi>
               sin 
             </mi> 
             <mi>
               θ 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mi>
                x 
              </mi> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
           </mtd> 
           <mtd> 
            <mrow> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mi>
               cos 
             </mi> 
             <mi>
               θ 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mi>
                x 
              </mi> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
           </mtd> 
          </mtr> 
          <mtr> 
           <mtd> 
            <mrow> 
             <mi>
               cos 
             </mi> 
             <mi>
               θ 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mi>
                x 
              </mi> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
           </mtd> 
           <mtd> 
            <mrow> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mi>
               sin 
             </mi> 
             <mi>
               θ 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mi>
                x 
              </mi> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
           </mtd> 
          </mtr> 
         </mtable> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mtable> 
          <mtr> 
           <mtd> 
            <mn>
              0 
            </mn> 
           </mtd> 
           <mtd> 
            <mrow> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </mrow> 
           </mtd> 
          </mtr> 
          <mtr> 
           <mtd> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mtd> 
           <mtd> 
            <mn>
              0 
            </mn> 
           </mtd> 
          </mtr> 
         </mtable> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> (86)</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msub> 
        <mo>
          ∂ 
        </mo> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msub> 
       <msub> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msub> 
        <mo>
          ∂ 
        </mo> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msub> 
       <mi>
         θ 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mtable> 
          <mtr> 
           <mtd> 
            <mn>
              0 
            </mn> 
           </mtd> 
           <mtd> 
            <mrow> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </mrow> 
           </mtd> 
          </mtr> 
          <mtr> 
           <mtd> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mtd> 
           <mtd> 
            <mn>
              0 
            </mn> 
           </mtd> 
          </mtr> 
         </mtable> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> (87)</p>
    <p>Hence the above equation 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          ω 
        </mi> 
        <mi>
          V 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msub> 
        <mi>
          ω 
        </mi> 
        <mi>
          U 
        </mi> 
       </msub> 
       <msub> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msub> 
        <mo>
          ∂ 
        </mo> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msub> 
       <msub> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> can be changed to the matrix representation of GGE as</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable columnalign="left"> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <msup> 
          <mi>
            sech 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
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           <mi>
             k 
           </mi> 
           <mi>
             u 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
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                 − 
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           = 
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             k 
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           </mi> 
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          T 
        </mi> 
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           E 
         </mi> 
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         </mi> 
        </mrow> 
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         = 
       </mo> 
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        </mo> 
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         </mi> 
        </mrow> 
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          ) 
        </mo> 
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         ⇒ 
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            ( 
          </mo> 
          <mi>
            u 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          T 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           E 
         </mi> 
         <mi>
           M 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> (89)</p>
    <p>Top right corner:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <mi>
         sin 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mi>
         ω 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <msup> 
        <mrow> 
         <mi>
           sech 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msup> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          T 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           E 
         </mi> 
         <mi>
           M 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <mfrac> 
        <mrow> 
         <mtext>
           d 
         </mtext> 
         <mi>
           θ 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            u 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mtext>
           d 
         </mtext> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
        </mrow> 
       </mfrac> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mi>
         B 
       </mi> 
       <msup> 
        <mrow> 
         <mi>
           sech 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msup> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mn>
           12 
         </mn> 
        </mrow> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> (90)</p>
    <p>Lower left corner:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <mi>
         sin 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mi>
         ω 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <msup> 
        <mrow> 
         <mi>
           sech 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msup> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          T 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           E 
         </mi> 
         <mi>
           M 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <mfrac> 
        <mrow> 
         <mtext>
           d 
         </mtext> 
         <mi>
           θ 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            u 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mtext>
           d 
         </mtext> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
        </mrow> 
       </mfrac> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mi>
         B 
       </mi> 
       <msup> 
        <mrow> 
         <mi>
           sech 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msup> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mn>
           12 
         </mn> 
        </mrow> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math>(91)</p>
    <p>Solving the formulas (90) and (91) together, we get:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mfrac> 
        <mrow> 
         <mtext>
           d 
         </mtext> 
         <mi>
           θ 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            u 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mtext>
           d 
         </mtext> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
        </mrow> 
       </mfrac> 
       <msup> 
        <mrow> 
         <mi>
           cosh 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msup> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          T 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           E 
         </mi> 
         <mi>
           M 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
       <mo>
         ⇒ 
       </mo> 
       <mfrac> 
        <mrow> 
         <mtext>
           d 
         </mtext> 
         <mi>
           θ 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            u 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mtext>
           d 
         </mtext> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
        </mrow> 
       </mfrac> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math> (92)</p>
    <p>Therefore, from the above solution, we can find that 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         θ 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mi>
          u 
        </mi> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> is a constant, that is,</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         θ 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mi>
          u 
        </mi> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mfrac> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </mfrac> 
       <mi>
         arccos 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <mfrac> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </mfrac> 
       <mi>
         arcsin 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mi>
          B 
        </mi> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>, 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msup> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msup> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <msup> 
        <mi>
          B 
        </mi> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msup> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math> (93)</p>
    <p>Substituting into Equation (88), the second term is 0, so we get</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          ω 
        </mi> 
        <mi>
          V 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msub> 
        <mi>
          ω 
        </mi> 
        <mi>
          U 
        </mi> 
       </msub> 
       <msub> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msup> 
        <mrow> 
         <mi>
           sech 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msup> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mtable> 
          <mtr> 
           <mtd> 
            <mi>
              A 
            </mi> 
           </mtd> 
           <mtd> 
            <mi>
              B 
            </mi> 
           </mtd> 
          </mtr> 
          <mtr> 
           <mtd> 
            <mi>
              B 
            </mi> 
           </mtd> 
           <mtd> 
            <mrow> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mi>
               A 
             </mi> 
            </mrow> 
           </mtd> 
          </mtr> 
         </mtable> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mn>
           12 
         </mn> 
        </mrow> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> (94)</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          ω 
        </mi> 
        <mi>
          V 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msub> 
        <mi>
          ω 
        </mi> 
        <mi>
          U 
        </mi> 
       </msub> 
       <msub> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          e 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msub> 
       <msup> 
        <mrow> 
         <mi>
           sech 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msup> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          T 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           E 
         </mi> 
         <mi>
           M 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mi>
         d 
       </mi> 
       <msup> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msup> 
       <mo>
         ~ 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          h 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <msubsup> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mi>
          σ 
        </mi> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <mi>
         d 
       </mi> 
       <msup> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math> (95)</p>
    <p>That is, the electromagnetic gauge potential 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           E 
         </mi> 
         <mi>
           M 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msub> 
        <mi>
          e 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> is converted into the gravitational gauge potential through spinor mapping: 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           E 
         </mi> 
         <mi>
           M 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msub> 
        <mi>
          e 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         → 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          h 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <msubsup> 
        <mi>
          ϵ 
        </mi> 
        <mi>
          σ 
        </mi> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
       </msubsup> 
      </mrow> 
     </math>; gravitational gauge potential 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mi>
          e 
        </mi> 
        <mi>
          ρ 
        </mi> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <msubsup> 
        <mi>
          e 
        </mi> 
        <mi>
          σ 
        </mi> 
        <mi>
          b 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <msub> 
        <mi>
          h 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <msup> 
        <mo>
          ∂ 
        </mo> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
       </msup> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msup> 
          <mrow> 
           <mi>
             sech 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             k 
           </mi> 
           <mi>
             u 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>; polarization tensor: 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          ϵ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           i 
         </mi> 
         <mi>
           j 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mtable> 
          <mtr> 
           <mtd> 
            <mi>
              A 
            </mi> 
           </mtd> 
           <mtd> 
            <mi>
              B 
            </mi> 
           </mtd> 
          </mtr> 
          <mtr> 
           <mtd> 
            <mi>
              B 
            </mi> 
           </mtd> 
           <mtd> 
            <mrow> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mi>
               A 
             </mi> 
            </mrow> 
           </mtd> 
          </mtr> 
         </mtable> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>; gravitational field 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          h 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           i 
         </mi> 
         <mi>
           j 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msup> 
        <mrow> 
         <mi>
           sech 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msup> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mtable> 
          <mtr> 
           <mtd> 
            <mi>
              A 
            </mi> 
           </mtd> 
           <mtd> 
            <mi>
              B 
            </mi> 
           </mtd> 
          </mtr> 
          <mtr> 
           <mtd> 
            <mi>
              B 
            </mi> 
           </mtd> 
           <mtd> 
            <mrow> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mi>
               A 
             </mi> 
            </mrow> 
           </mtd> 
          </mtr> 
         </mtable> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>; the key here is the relationship between 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          T 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           E 
         </mi> 
         <mi>
           M 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> and 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mn>
           12 
         </mn> 
        </mrow> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math>. We can find later that 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          T 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           E 
         </mi> 
         <mi>
           M 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mn>
           12 
         </mn> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mtable> 
          <mtr> 
           <mtd> 
            <mn>
              0 
            </mn> 
           </mtd> 
           <mtd> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mtd> 
          </mtr> 
          <mtr> 
           <mtd> 
            <mrow> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </mrow> 
           </mtd> 
           <mtd> 
            <mn>
              0 
            </mn> 
           </mtd> 
          </mtr> 
         </mtable> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>, so Equation (94) and Equation (95) confirm that the constructed gravitational electromagnetic gauge field has no problem satisfying the connection GGE in the model of two optical solitons conversion into one gravitational soliton.</p>
    <p>2) Verification of curvature GGE</p>
    <p>In order to calculate 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          F 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msubsup> 
        <mi>
          F 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mi>
           E 
         </mi> 
         <mi>
           M 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msub> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math>, where 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          F 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mi>
           E 
         </mi> 
         <mi>
           M 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
      </mrow> 
     </math> is the electromagnetic field intensity tensor, and convert the electromagnetic curvature 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          F 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mi>
           E 
         </mi> 
         <mi>
           M 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msub> 
        <mi>
          T 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           E 
         </mi> 
         <mi>
           M 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> to the gravitational curvature 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          F 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msub> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> through the spinor mapping, we need a detailed derivation. We use the given gauge group element 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> and the generator relation 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msub> 
        <mi>
          T 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           E 
         </mi> 
         <mi>
           M 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <msub> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math>, where 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          T 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           E 
         </mi> 
         <mi>
           M 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mtable> 
          <mtr> 
           <mtd> 
            <mn>
              0 
            </mn> 
           </mtd> 
           <mtd> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mtd> 
          </mtr> 
          <mtr> 
           <mtd> 
            <mrow> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </mrow> 
           </mtd> 
           <mtd> 
            <mn>
              0 
            </mn> 
           </mtd> 
          </mtr> 
         </mtable> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>, and 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mn>
           12 
         </mn> 
        </mrow> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math>, and we can give the following specific derivation.</p>
    <p>(1) Calculation of electromagnetic gauge field strength 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          F 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mi>
           E 
         </mi> 
         <mi>
           M 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
      </mrow> 
     </math></p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           E 
         </mi> 
         <mi>
           M 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          e 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msub> 
       <msup> 
        <mrow> 
         <mi>
           sech 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msup> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>, 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mo> 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          T 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           E 
         </mi> 
         <mi>
           M 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mtable> 
          <mtr> 
           <mtd> 
            <mn>
              0 
            </mn> 
           </mtd> 
           <mtd> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mtd> 
          </mtr> 
          <mtr> 
           <mtd> 
            <mrow> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </mrow> 
           </mtd> 
           <mtd> 
            <mn>
              0 
            </mn> 
           </mtd> 
          </mtr> 
         </mtable> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> (96)</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          F 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mi>
           E 
         </mi> 
         <mi>
           M 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msub> 
        <mo>
          ∂ 
        </mo> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msub> 
       <msubsup> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           E 
         </mi> 
         <mi>
           M 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <msub> 
        <mo>
          ∂ 
        </mo> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
       </msub> 
       <msubsup> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           E 
         </mi> 
         <mi>
           M 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
      </mrow> 
     </math> (97)</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mo>
          ∂ 
        </mo> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msub> 
       <msubsup> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           E 
         </mi> 
         <mi>
           M 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          e 
        </mi> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
       </msub> 
       <msub> 
        <mo>
          ∂ 
        </mo> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msub> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msup> 
          <mrow> 
           <mi>
             sech 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             k 
           </mi> 
           <mi>
             u 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mi>
         k 
       </mi> 
       <msub> 
        <mi>
          e 
        </mi> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
       </msub> 
       <msup> 
        <mrow> 
         <mi>
           sech 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msup> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mi>
         tanh 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         ⋅ 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          k 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> (98)</p>
    <p>Same reason</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mo>
          ∂ 
        </mo> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
       </msub> 
       <msubsup> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           E 
         </mi> 
         <mi>
           M 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mi>
         k 
       </mi> 
       <msub> 
        <mi>
          e 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msub> 
       <msup> 
        <mrow> 
         <mi>
           sech 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msup> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mi>
         tanh 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         ⋅ 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          k 
        </mi> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> (99)</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          F 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mi>
           E 
         </mi> 
         <mi>
           M 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mi>
         k 
       </mi> 
       <msup> 
        <mrow> 
         <mi>
           sech 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msup> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mi>
         tanh 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            e 
          </mi> 
          <mi>
            ν 
          </mi> 
         </msub> 
         <msub> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
          <mi>
            μ 
          </mi> 
         </msub> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <msub> 
          <mi>
            e 
          </mi> 
          <mi>
            μ 
          </mi> 
         </msub> 
         <msub> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
          <mi>
            ν 
          </mi> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          T 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           E 
         </mi> 
         <mi>
           M 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> (100)</p>
    <p>(2) Calculation of gravitational gauge field strength 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          F 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
      </mrow> 
     </math></p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mi>
          e 
        </mi> 
        <mi>
          ρ 
        </mi> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <msubsup> 
        <mi>
          e 
        </mi> 
        <mi>
          σ 
        </mi> 
        <mi>
          b 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <msup> 
        <mrow> 
         <mi>
           sech 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msup> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            e 
          </mi> 
          <mi>
            μ 
          </mi> 
         </msub> 
         <msup> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
          <mi>
            σ 
          </mi> 
         </msup> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <msup> 
          <mi>
            e 
          </mi> 
          <mi>
            σ 
          </mi> 
         </msup> 
         <msub> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
          <mi>
            μ 
          </mi> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mn>
           12 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mi>
           ρ 
         </mi> 
         <mi>
           σ 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
      </mrow> 
     </math> (101)</p>
    <p>where 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          k 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msub> 
       <msup> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msup> 
       <mo>
         ≈ 
       </mo> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math>,wave vector 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          k 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>, polarization vector 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          e 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> satisfies 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          k 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msub> 
       <msup> 
        <mi>
          e 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msup> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>, and the generator of Li algebra is 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mn>
           12 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mi>
           ρ 
         </mi> 
         <mi>
           σ 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mi>
          δ 
        </mi> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mi>
          ρ 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <msubsup> 
        <mi>
          δ 
        </mi> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mi>
          σ 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mi>
          δ 
        </mi> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mi>
          ρ 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <msubsup> 
        <mi>
          δ 
        </mi> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mi>
          σ 
        </mi> 
       </msubsup> 
      </mrow> 
     </math>.</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          F 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msub> 
        <mo>
          ∂ 
        </mo> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msub> 
       <msubsup> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <msub> 
        <mo>
          ∂ 
        </mo> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
       </msub> 
       <msubsup> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <msup> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            [ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mi>
              A 
            </mi> 
            <mi>
              μ 
            </mi> 
           </msub> 
           <mo>
             , 
           </mo> 
           <msub> 
            <mi>
              A 
            </mi> 
            <mi>
              ν 
            </mi> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mo>
            ] 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math></p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mfrac> 
        <mrow> 
         <mtext>
           d 
         </mtext> 
         <mi>
           f 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mtext>
           d 
         </mtext> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
        </mrow> 
       </mfrac> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mi>
         k 
       </mi> 
       <msup> 
        <mrow> 
         <mi>
           sech 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msup> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mi>
         tanh 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> (102)</p>
    <p>hence,</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mo>
          ∂ 
        </mo> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msub> 
       <msubsup> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mi>
         k 
       </mi> 
       <msup> 
        <mrow> 
         <mi>
           sech 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msup> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mi>
         tanh 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          k 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msub> 
       <msubsup> 
        <mi>
          e 
        </mi> 
        <mi>
          ρ 
        </mi> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <msubsup> 
        <mi>
          e 
        </mi> 
        <mi>
          σ 
        </mi> 
        <mi>
          b 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            e 
          </mi> 
          <mi>
            ν 
          </mi> 
         </msub> 
         <msup> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
          <mi>
            σ 
          </mi> 
         </msup> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <msup> 
          <mi>
            e 
          </mi> 
          <mi>
            σ 
          </mi> 
         </msup> 
         <msub> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
          <mi>
            ν 
          </mi> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mn>
           12 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mi>
           ρ 
         </mi> 
         <mi>
           σ 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
      </mrow> 
     </math> (103)</p>
    <p>After swapping 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         μ 
       </mi> 
       <mo>
         ↔ 
       </mo> 
       <mi>
         ν 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math>, the difference in the derivative terms is:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mo>
          ∂ 
        </mo> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msub> 
       <msubsup> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <msub> 
        <mo>
          ∂ 
        </mo> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
       </msub> 
       <msubsup> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mi>
         k 
       </mi> 
       <msup> 
        <mrow> 
         <mi>
           sech 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msup> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mi>
         tanh 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          e 
        </mi> 
        <mi>
          ρ 
        </mi> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <msubsup> 
        <mi>
          e 
        </mi> 
        <mi>
          σ 
        </mi> 
        <mi>
          b 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <msubsup> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mn>
           12 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mi>
           ρ 
         </mi> 
         <mi>
           σ 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            e 
          </mi> 
          <mi>
            ν 
          </mi> 
         </msub> 
         <msup> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
          <mi>
            σ 
          </mi> 
         </msup> 
         <msub> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
          <mi>
            μ 
          </mi> 
         </msub> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <msub> 
          <mi>
            e 
          </mi> 
          <mi>
            μ 
          </mi> 
         </msub> 
         <msup> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
          <mi>
            σ 
          </mi> 
         </msup> 
         <msub> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
          <mi>
            ν 
          </mi> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> (104)</p>
    <p>(3) Expand bracketed items 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msup> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            [ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mi>
              A 
            </mi> 
            <mi>
              μ 
            </mi> 
           </msub> 
           <mo>
             , 
           </mo> 
           <msub> 
            <mi>
              A 
            </mi> 
            <mi>
              ν 
            </mi> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mo>
            ] 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math></p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msup> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            [ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mi>
              A 
            </mi> 
            <mi>
              μ 
            </mi> 
           </msub> 
           <mo>
             , 
           </mo> 
           <msub> 
            <mi>
              A 
            </mi> 
            <mi>
              ν 
            </mi> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mo>
            ] 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msup> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           c 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msubsup> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           c 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           c 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msubsup> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           c 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
      </mrow> 
     </math> (105)</p>
    <p>After substituting into the gauge potential, we find that due to the antisymmetry of the generator 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mn>
           12 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mi>
           ρ 
         </mi> 
         <mi>
           σ 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
      </mrow> 
     </math> and the transverse condition 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          k 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msub> 
       <msup> 
        <mi>
          e 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msup> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>, all non-zero terms cancel each other out and the final contribution is zero:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msup> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            [ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mi>
              A 
            </mi> 
            <mi>
              μ 
            </mi> 
           </msub> 
           <mo>
             , 
           </mo> 
           <msub> 
            <mi>
              A 
            </mi> 
            <mi>
              ν 
            </mi> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mo>
            ] 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msup> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math> (106)</p>
    <p>(4) Result organization</p>
    <p>Combining the derivative term and the Lie bracket term, the field strength is:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          F 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mi>
         k 
       </mi> 
       <msup> 
        <mrow> 
         <mi>
           sech 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msup> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mi>
         tanh 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          e 
        </mi> 
        <mi>
          ρ 
        </mi> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <msubsup> 
        <mi>
          e 
        </mi> 
        <mi>
          σ 
        </mi> 
        <mi>
          b 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <msubsup> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mn>
           12 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mi>
           ρ 
         </mi> 
         <mi>
           σ 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            e 
          </mi> 
          <mi>
            ν 
          </mi> 
         </msub> 
         <msub> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
          <mi>
            μ 
          </mi> 
         </msub> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <msub> 
          <mi>
            e 
          </mi> 
          <mi>
            μ 
          </mi> 
         </msub> 
         <msub> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
          <mi>
            ν 
          </mi> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <msup> 
        <mi>
          k 
        </mi> 
        <mi>
          σ 
        </mi> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math> (107)</p>
    <p>Considering the wave vector 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          k 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> and the polarization condition 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          e 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msub> 
       <msup> 
        <mi>
          k 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msup> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>, the above formula is finally simplified to:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          F 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <msup> 
        <mrow> 
         <mi>
           sech 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msup> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mi>
         tanh 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            e 
          </mi> 
          <mi>
            ν 
          </mi> 
         </msub> 
         <msub> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
          <mi>
            μ 
          </mi> 
         </msub> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <msub> 
          <mi>
            e 
          </mi> 
          <mi>
            μ 
          </mi> 
         </msub> 
         <msub> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
          <mi>
            ν 
          </mi> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          e 
        </mi> 
        <mi>
          ρ 
        </mi> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <msubsup> 
        <mi>
          e 
        </mi> 
        <mi>
          σ 
        </mi> 
        <mi>
          b 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <msubsup> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mn>
           12 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mi>
           ρ 
         </mi> 
         <mi>
           σ 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
      </mrow> 
     </math> (108)</p>
    <p>therefore we obtain</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          F 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <msup> 
        <mrow> 
         <mi>
           sech 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msup> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mi>
         tanh 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            e 
          </mi> 
          <mi>
            ν 
          </mi> 
         </msub> 
         <msub> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
          <mi>
            μ 
          </mi> 
         </msub> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <msub> 
          <mi>
            e 
          </mi> 
          <mi>
            μ 
          </mi> 
         </msub> 
         <msub> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
          <mi>
            ν 
          </mi> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mn>
           12 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
      </mrow> 
     </math> (109)</p>
    <p>where 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mn>
           12 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
      </mrow> 
     </math> represents the rotation generator of the 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <mi>
         y 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math> plane, and the matrix form can be proven lately as 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mtable> 
          <mtr> 
           <mtd> 
            <mn>
              0 
            </mn> 
           </mtd> 
           <mtd> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mtd> 
          </mtr> 
          <mtr> 
           <mtd> 
            <mrow> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </mrow> 
           </mtd> 
           <mtd> 
            <mn>
              0 
            </mn> 
           </mtd> 
          </mtr> 
         </mtable> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>.</p>
    <p>(5) Rigorous proof of Lie bracket term 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msup> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            [ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mi>
              A 
            </mi> 
            <mi>
              μ 
            </mi> 
           </msub> 
           <mo>
             , 
           </mo> 
           <msub> 
            <mi>
              A 
            </mi> 
            <mi>
              ν 
            </mi> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mo>
            ] 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msup> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math></p>
    <p>From the standard potential form (99),</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msup> 
        <mrow> 
         <mi>
           sech 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msup> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          e 
        </mi> 
        <mi>
          ρ 
        </mi> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <msubsup> 
        <mi>
          e 
        </mi> 
        <mi>
          σ 
        </mi> 
        <mi>
          b 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            e 
          </mi> 
          <mi>
            μ 
          </mi> 
         </msub> 
         <msup> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
          <mi>
            σ 
          </mi> 
         </msup> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <msup> 
          <mi>
            e 
          </mi> 
          <mi>
            σ 
          </mi> 
         </msup> 
         <msub> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
          <mi>
            μ 
          </mi> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mn>
           12 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mi>
           ρ 
         </mi> 
         <mi>
           σ 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
      </mrow> 
     </math></p>
    <p>consider the definition of Lie brackets as</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msup> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            [ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mi>
              A 
            </mi> 
            <mi>
              μ 
            </mi> 
           </msub> 
           <mo>
             , 
           </mo> 
           <msub> 
            <mi>
              A 
            </mi> 
            <mi>
              ν 
            </mi> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mo>
            ] 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msup> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           c 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msubsup> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           c 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           c 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msubsup> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           c 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
      </mrow> 
     </math></p>
    <p>and substituting the gauge potential, then the each term takes the form:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           c 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msup> 
        <mrow> 
         <mi>
           sech 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msup> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          e 
        </mi> 
        <mi>
          ρ 
        </mi> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <msubsup> 
        <mi>
          e 
        </mi> 
        <mi>
          σ 
        </mi> 
        <mi>
          c 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            e 
          </mi> 
          <mi>
            μ 
          </mi> 
         </msub> 
         <msup> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
          <mi>
            σ 
          </mi> 
         </msup> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <msup> 
          <mi>
            e 
          </mi> 
          <mi>
            σ 
          </mi> 
         </msup> 
         <msub> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
          <mi>
            μ 
          </mi> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mn>
           12 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mi>
           ρ 
         </mi> 
         <mi>
           σ 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
      </mrow> 
     </math></p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           c 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msup> 
        <mrow> 
         <mi>
           sech 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msup> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          e 
        </mi> 
        <mi>
          τ 
        </mi> 
        <mi>
          c 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <msubsup> 
        <mi>
          e 
        </mi> 
        <mi>
          ω 
        </mi> 
        <mi>
          b 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            e 
          </mi> 
          <mi>
            ν 
          </mi> 
         </msub> 
         <msup> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
          <mi>
            ω 
          </mi> 
         </msup> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <msup> 
          <mi>
            e 
          </mi> 
          <mi>
            ω 
          </mi> 
         </msup> 
         <msub> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
          <mi>
            ν 
          </mi> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mn>
           12 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mi>
           τ 
         </mi> 
         <mi>
           ω 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
      </mrow> 
     </math></p>
    <p>the product term is:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           c 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msubsup> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           c 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msup> 
        <mrow> 
         <mi>
           sech 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mn>
          4 
        </mn> 
       </msup> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         ⋅ 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mi>
          e 
        </mi> 
        <mi>
          ρ 
        </mi> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <msubsup> 
        <mi>
          e 
        </mi> 
        <mi>
          σ 
        </mi> 
        <mi>
          c 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <msubsup> 
        <mi>
          e 
        </mi> 
        <mi>
          τ 
        </mi> 
        <mi>
          c 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <msubsup> 
        <mi>
          e 
        </mi> 
        <mi>
          ω 
        </mi> 
        <mi>
          b 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            e 
          </mi> 
          <mi>
            μ 
          </mi> 
         </msub> 
         <msup> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
          <mi>
            σ 
          </mi> 
         </msup> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <msup> 
          <mi>
            e 
          </mi> 
          <mi>
            σ 
          </mi> 
         </msup> 
         <msub> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
          <mi>
            μ 
          </mi> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            e 
          </mi> 
          <mi>
            ν 
          </mi> 
         </msub> 
         <msup> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
          <mi>
            ω 
          </mi> 
         </msup> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <msup> 
          <mi>
            e 
          </mi> 
          <mi>
            ω 
          </mi> 
         </msup> 
         <msub> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
          <mi>
            ν 
          </mi> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mn>
           12 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mi>
           ρ 
         </mi> 
         <mi>
           σ 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msubsup> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mn>
           12 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mi>
           τ 
         </mi> 
         <mi>
           ω 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
      </mrow> 
     </math> (110)</p>
    <p>When summing over the index 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        c 
      </mi> 
     </math>, 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          e 
        </mi> 
        <mi>
          σ 
        </mi> 
        <mi>
          c 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <msubsup> 
        <mi>
          e 
        </mi> 
        <mi>
          τ 
        </mi> 
        <mi>
          c 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          η 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           σ 
         </mi> 
         <mi>
           τ 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> (orthogonal basis condition), so we have:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           c 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msubsup> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           c 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msup> 
        <mrow> 
         <mi>
           sech 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mn>
          4 
        </mn> 
       </msup> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         ⋅ 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mi>
          e 
        </mi> 
        <mi>
          ρ 
        </mi> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <msubsup> 
        <mi>
          e 
        </mi> 
        <mi>
          ω 
        </mi> 
        <mi>
          b 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            e 
          </mi> 
          <mi>
            μ 
          </mi> 
         </msub> 
         <msup> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
          <mi>
            σ 
          </mi> 
         </msup> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <msup> 
          <mi>
            e 
          </mi> 
          <mi>
            σ 
          </mi> 
         </msup> 
         <msub> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
          <mi>
            μ 
          </mi> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            e 
          </mi> 
          <mi>
            ν 
          </mi> 
         </msub> 
         <msup> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
          <mi>
            ω 
          </mi> 
         </msup> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <msup> 
          <mi>
            e 
          </mi> 
          <mi>
            ω 
          </mi> 
         </msup> 
         <msub> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
          <mi>
            ν 
          </mi> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          η 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           σ 
         </mi> 
         <mi>
           τ 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <msubsup> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mn>
           12 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mi>
           ρ 
         </mi> 
         <mi>
           σ 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msubsup> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mn>
           12 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mi>
           τ 
         </mi> 
         <mi>
           ω 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
      </mrow> 
     </math> (111)</p>
    <p>Next we compute the product of the generators:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          η 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           σ 
         </mi> 
         <mi>
           τ 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <msubsup> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mn>
           12 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mi>
           ρ 
         </mi> 
         <mi>
           σ 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msubsup> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mn>
           12 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mi>
           τ 
         </mi> 
         <mi>
           ω 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          η 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           σ 
         </mi> 
         <mi>
           τ 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msubsup> 
          <mi>
            δ 
          </mi> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
          <mi>
            ρ 
          </mi> 
         </msubsup> 
         <msubsup> 
          <mi>
            δ 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mi>
            σ 
          </mi> 
         </msubsup> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <msubsup> 
          <mi>
            δ 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mi>
            ρ 
          </mi> 
         </msubsup> 
         <msubsup> 
          <mi>
            δ 
          </mi> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
          <mi>
            σ 
          </mi> 
         </msubsup> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msubsup> 
          <mi>
            δ 
          </mi> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
          <mi>
            τ 
          </mi> 
         </msubsup> 
         <msubsup> 
          <mi>
            δ 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mi>
            ω 
          </mi> 
         </msubsup> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <msubsup> 
          <mi>
            δ 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mi>
            τ 
          </mi> 
         </msubsup> 
         <msubsup> 
          <mi>
            δ 
          </mi> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
          <mi>
            ω 
          </mi> 
         </msubsup> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> (112)</p>
    <p>After expansion, there are four terms, but all non-zero terms involve the lateral condition 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          k 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msub> 
       <msup> 
        <mi>
          e 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msup> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>. For example, when 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         ρ 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>, 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mo> 
       </mo> 
       <mi>
         σ 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>, 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mn>
           12 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mn>
           12 
         </mn> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msubsup> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mn>
           12 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mn>
           21 
         </mn> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mo>
         ⇒ 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          η 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mn>
           21 
         </mn> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math> (because 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          η 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> is diagonal), resulting in all cross terms being zero. Similarly, other non-diagonal terms also disappear due to the diagonal nature of 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          η 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           σ 
         </mi> 
         <mi>
           τ 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math>, and finally we have:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msup> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            [ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mi>
              A 
            </mi> 
            <mi>
              μ 
            </mi> 
           </msub> 
           <mo>
             , 
           </mo> 
           <msub> 
            <mi>
              A 
            </mi> 
            <mi>
              ν 
            </mi> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mo>
            ] 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msup> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math> (113)</p>
    <p>So, combined with the wave vector 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          k 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> and the polarization condition 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          k 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msub> 
       <msup> 
        <mi>
          e 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msup> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>, in the tensor terms, the role of 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msup> 
        <mi>
          k 
        </mi> 
        <mi>
          σ 
        </mi> 
       </msup> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>, when 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         σ 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math> or 3. But since 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          k 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msub> 
       <msup> 
        <mi>
          e 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msup> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math> (transverse condition), if 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msup> 
        <mi>
          e 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math> is in the spatial direction (such as 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        x 
      </mi> 
     </math>, 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        y 
      </mi> 
     </math>), then 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          e 
        </mi> 
        <mn>
          0 
        </mn> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          e 
        </mi> 
        <mn>
          3 
        </mn> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>, thus 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          e 
        </mi> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
       </msub> 
       <msub> 
        <mi>
          k 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msub> 
       <msup> 
        <mi>
          k 
        </mi> 
        <mi>
          σ 
        </mi> 
       </msup> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          e 
        </mi> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
       </msub> 
       <msub> 
        <mi>
          k 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> (only when 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         σ 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math> or 3 is non-zero, but 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          e 
        </mi> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> is in the 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        x 
      </mi> 
     </math>, 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        y 
      </mi> 
     </math> direction). The final tensor term is simplified to 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          e 
        </mi> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
       </msub> 
       <msub> 
        <mi>
          k 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          e 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msub> 
       <msub> 
        <mi>
          k 
        </mi> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math>, therefore, the field strength is:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <msubsup> 
          <mi>
            F 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             μ 
           </mi> 
           <mi>
             ν 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mrow> 
           <mi>
             a 
           </mi> 
           <mi>
             b 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msubsup> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
         <msup> 
          <mi>
            sech 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             k 
           </mi> 
           <mi>
             u 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mi>
           tanh 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             k 
           </mi> 
           <mi>
             u 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mi>
              e 
            </mi> 
            <mi>
              ν 
            </mi> 
           </msub> 
           <msub> 
            <mi>
              k 
            </mi> 
            <mi>
              μ 
            </mi> 
           </msub> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <msub> 
            <mi>
              e 
            </mi> 
            <mi>
              μ 
            </mi> 
           </msub> 
           <msub> 
            <mi>
              k 
            </mi> 
            <mi>
              ν 
            </mi> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <msubsup> 
          <mi>
            e 
          </mi> 
          <mi>
            ρ 
          </mi> 
          <mi>
            a 
          </mi> 
         </msubsup> 
         <msubsup> 
          <mi>
            e 
          </mi> 
          <mi>
            σ 
          </mi> 
          <mi>
            b 
          </mi> 
         </msubsup> 
         <msubsup> 
          <mi>
            J 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mn>
             12 
           </mn> 
          </mrow> 
          <mrow> 
           <mi>
             ρ 
           </mi> 
           <mi>
             σ 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msubsup> 
        </mtd> 
       </mtr> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
         <msup> 
          <mi>
            sech 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             k 
           </mi> 
           <mi>
             u 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mi>
           tanh 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             k 
           </mi> 
           <mi>
             u 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mi>
              e 
            </mi> 
            <mi>
              ν 
            </mi> 
           </msub> 
           <msub> 
            <mi>
              k 
            </mi> 
            <mi>
              μ 
            </mi> 
           </msub> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <msub> 
            <mi>
              e 
            </mi> 
            <mi>
              μ 
            </mi> 
           </msub> 
           <msub> 
            <mi>
              k 
            </mi> 
            <mi>
              ν 
            </mi> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <msubsup> 
          <mi>
            J 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mn>
             12 
           </mn> 
          </mrow> 
          <mrow> 
           <mi>
             a 
           </mi> 
           <mi>
             b 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msubsup> 
        </mtd> 
       </mtr> 
      </mtable> 
     </math></p>
    <p>(6) Curvature GGE transformation verification 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          F 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msubsup> 
        <mi>
          F 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mi>
           E 
         </mi> 
         <mi>
           M 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msub> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math></p>
    <p>Transformation Matrix:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mtable> 
          <mtr> 
           <mtd> 
            <mrow> 
             <mi>
               cos 
             </mi> 
             <mi>
               θ 
             </mi> 
            </mrow> 
           </mtd> 
           <mtd> 
            <mrow> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mi>
               sin 
             </mi> 
             <mi>
               θ 
             </mi> 
            </mrow> 
           </mtd> 
          </mtr> 
          <mtr> 
           <mtd> 
            <mrow> 
             <mi>
               sin 
             </mi> 
             <mi>
               θ 
             </mi> 
            </mrow> 
           </mtd> 
           <mtd> 
            <mrow> 
             <mi>
               cos 
             </mi> 
             <mi>
               θ 
             </mi> 
            </mrow> 
           </mtd> 
          </mtr> 
         </mtable> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>, 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mtable> 
          <mtr> 
           <mtd> 
            <mrow> 
             <mi>
               cos 
             </mi> 
             <mi>
               θ 
             </mi> 
            </mrow> 
           </mtd> 
           <mtd> 
            <mrow> 
             <mi>
               sin 
             </mi> 
             <mi>
               θ 
             </mi> 
            </mrow> 
           </mtd> 
          </mtr> 
          <mtr> 
           <mtd> 
            <mrow> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mi>
               sin 
             </mi> 
             <mi>
               θ 
             </mi> 
            </mrow> 
           </mtd> 
           <mtd> 
            <mrow> 
             <mi>
               cos 
             </mi> 
             <mi>
               θ 
             </mi> 
            </mrow> 
           </mtd> 
          </mtr> 
         </mtable> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math></p>
    <p>Mode of action:</p>
    <p>Transformation Relationship:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msubsup> 
        <mi>
          F 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mi>
           E 
         </mi> 
         <mi>
           M 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <mtext>
         ​ 
       </mtext> 
       <msub> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <mtext>
         ​ 
       </mtext> 
       <mrow> 
        <mo>
          [ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
         <msup> 
          <mrow> 
           <mi>
             sech 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
         <mi>
           tanh 
         </mi> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mo>
           ⋅ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mi>
              e 
            </mi> 
            <mi>
              ν 
            </mi> 
           </msub> 
           <msub> 
            <mi>
              k 
            </mi> 
            <mi>
              μ 
            </mi> 
           </msub> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <msub> 
            <mi>
              e 
            </mi> 
            <mi>
              μ 
            </mi> 
           </msub> 
           <msub> 
            <mi>
              k 
            </mi> 
            <mi>
              ν 
            </mi> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            T 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             E 
           </mi> 
           <mi>
             M 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mo>
          ] 
        </mo> 
       </mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> (114)</p>
    <p>The scalar part of the above formula 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <msup> 
        <mrow> 
         <mi>
           sech 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msup> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mi>
         tanh 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            e 
          </mi> 
          <mi>
            ν 
          </mi> 
         </msub> 
         <msub> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
          <mi>
            μ 
          </mi> 
         </msub> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <msub> 
          <mi>
            e 
          </mi> 
          <mi>
            μ 
          </mi> 
         </msub> 
         <msub> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
          <mi>
            ν 
          </mi> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> is not affected by matrix transformation, so we focus on the Lie algebra part and find that</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msub> 
        <mi>
          T 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           E 
         </mi> 
         <mi>
           M 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <msub> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mtable> 
          <mtr> 
           <mtd> 
            <mn>
              0 
            </mn> 
           </mtd> 
           <mtd> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mtd> 
          </mtr> 
          <mtr> 
           <mtd> 
            <mrow> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </mrow> 
           </mtd> 
           <mtd> 
            <mn>
              0 
            </mn> 
           </mtd> 
          </mtr> 
         </mtable> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mn>
           12 
         </mn> 
        </mrow> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> (115)</p>
    <p>Then we get:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msub> 
        <mi>
          T 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           E 
         </mi> 
         <mi>
           M 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mtext>
         ​ 
       </mtext> 
       <msub> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mtable> 
          <mtr> 
           <mtd> 
            <mrow> 
             <mi>
               cos 
             </mi> 
             <mi>
               θ 
             </mi> 
            </mrow> 
           </mtd> 
           <mtd> 
            <mrow> 
             <mi>
               sin 
             </mi> 
             <mi>
               θ 
             </mi> 
            </mrow> 
           </mtd> 
          </mtr> 
          <mtr> 
           <mtd> 
            <mrow> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mi>
               sin 
             </mi> 
             <mi>
               θ 
             </mi> 
            </mrow> 
           </mtd> 
           <mtd> 
            <mrow> 
             <mi>
               cos 
             </mi> 
             <mi>
               θ 
             </mi> 
            </mrow> 
           </mtd> 
          </mtr> 
         </mtable> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mtable> 
          <mtr> 
           <mtd> 
            <mn>
              0 
            </mn> 
           </mtd> 
           <mtd> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mtd> 
          </mtr> 
          <mtr> 
           <mtd> 
            <mrow> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </mrow> 
           </mtd> 
           <mtd> 
            <mn>
              0 
            </mn> 
           </mtd> 
          </mtr> 
         </mtable> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mtable> 
          <mtr> 
           <mtd> 
            <mrow> 
             <mi>
               cos 
             </mi> 
             <mi>
               θ 
             </mi> 
            </mrow> 
           </mtd> 
           <mtd> 
            <mrow> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mi>
               sin 
             </mi> 
             <mi>
               θ 
             </mi> 
            </mrow> 
           </mtd> 
          </mtr> 
          <mtr> 
           <mtd> 
            <mrow> 
             <mi>
               sin 
             </mi> 
             <mi>
               θ 
             </mi> 
            </mrow> 
           </mtd> 
           <mtd> 
            <mrow> 
             <mi>
               cos 
             </mi> 
             <mi>
               θ 
             </mi> 
            </mrow> 
           </mtd> 
          </mtr> 
         </mtable> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mtable> 
          <mtr> 
           <mtd> 
            <mn>
              0 
            </mn> 
           </mtd> 
           <mtd> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mtd> 
          </mtr> 
          <mtr> 
           <mtd> 
            <mrow> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </mrow> 
           </mtd> 
           <mtd> 
            <mn>
              0 
            </mn> 
           </mtd> 
          </mtr> 
         </mtable> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>(116)</p>
    <p>therefore we arrive at</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msub> 
        <mi>
          T 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           E 
         </mi> 
         <mi>
           M 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <msub> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mtable> 
          <mtr> 
           <mtd> 
            <mn>
              0 
            </mn> 
           </mtd> 
           <mtd> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mtd> 
          </mtr> 
          <mtr> 
           <mtd> 
            <mrow> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </mrow> 
           </mtd> 
           <mtd> 
            <mn>
              0 
            </mn> 
           </mtd> 
          </mtr> 
         </mtable> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mtable> 
          <mtr> 
           <mtd> 
            <mn>
              0 
            </mn> 
           </mtd> 
           <mtd> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mtd> 
          </mtr> 
          <mtr> 
           <mtd> 
            <mrow> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </mrow> 
           </mtd> 
           <mtd> 
            <mn>
              0 
            </mn> 
           </mtd> 
          </mtr> 
         </mtable> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mn>
           12 
         </mn> 
        </mrow> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math></p>
    <p>This is consistent with the form of 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mn>
           12 
         </mn> 
        </mrow> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math>, indicating that:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          T 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           E 
         </mi> 
         <mi>
           M 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mtable> 
          <mtr> 
           <mtd> 
            <mn>
              0 
            </mn> 
           </mtd> 
           <mtd> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mtd> 
          </mtr> 
          <mtr> 
           <mtd> 
            <mrow> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </mrow> 
           </mtd> 
           <mtd> 
            <mn>
              0 
            </mn> 
           </mtd> 
          </mtr> 
         </mtable> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         ⇒ 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mn>
           12 
         </mn> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mtext>
         ​ 
       </mtext> 
      </mrow> 
     </math> (117)</p>
    <p>The above result is reasonableness, namely 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          T 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           E 
         </mi> 
         <mi>
           M 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> stands for 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         U 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> electromagnetic polarization degree of freedom, and 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mn>
           12 
         </mn> 
        </mrow> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> represents the gravitational degree of freedom in the 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <mi>
         y 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math> plane in 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         S 
       </mi> 
       <mi>
         O 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mn>
           3 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>. Therefore from formula (109) we can obtain</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          F 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <msup> 
        <mrow> 
         <mi>
           sech 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msup> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mi>
         tanh 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            e 
          </mi> 
          <mi>
            ν 
          </mi> 
         </msub> 
         <msub> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
          <mi>
            μ 
          </mi> 
         </msub> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <msub> 
          <mi>
            e 
          </mi> 
          <mi>
            μ 
          </mi> 
         </msub> 
         <msub> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
          <mi>
            ν 
          </mi> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mtable> 
          <mtr> 
           <mtd> 
            <mn>
              0 
            </mn> 
           </mtd> 
           <mtd> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mtd> 
          </mtr> 
          <mtr> 
           <mtd> 
            <mrow> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </mrow> 
           </mtd> 
           <mtd> 
            <mn>
              0 
            </mn> 
           </mtd> 
          </mtr> 
         </mtable> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> (118)</p>
    <p>The spinor map is:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          F 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mi>
           E 
         </mi> 
         <mi>
           M 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msub> 
        <mi>
          T 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           E 
         </mi> 
         <mi>
           M 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         → 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mi>
          F 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msub> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         → 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          T 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           E 
         </mi> 
         <mi>
           M 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mn>
           12 
         </mn> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mtable> 
          <mtr> 
           <mtd> 
            <mn>
              0 
            </mn> 
           </mtd> 
           <mtd> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mtd> 
          </mtr> 
          <mtr> 
           <mtd> 
            <mrow> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </mrow> 
           </mtd> 
           <mtd> 
            <mn>
              0 
            </mn> 
           </mtd> 
          </mtr> 
         </mtable> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math></p>
    <p>Hence we get:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          F 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msubsup> 
        <mi>
          F 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mi>
           E 
         </mi> 
         <mi>
           M 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msub> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> (119)</p>
    <p>The verified gravitational field strength is</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          F 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <msup> 
        <mrow> 
         <mi>
           sech 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msup> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mi>
         tanh 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            e 
          </mi> 
          <mi>
            ν 
          </mi> 
         </msub> 
         <msub> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
          <mi>
            μ 
          </mi> 
         </msub> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <msub> 
          <mi>
            e 
          </mi> 
          <mi>
            μ 
          </mi> 
         </msub> 
         <msub> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
          <mi>
            ν 
          </mi> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mn>
           12 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
      </mrow> 
     </math> (120)</p>
    <p>where 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mn>
           12 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mi>
          e 
        </mi> 
        <mi>
          ρ 
        </mi> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <msubsup> 
        <mi>
          e 
        </mi> 
        <mi>
          σ 
        </mi> 
        <mi>
          b 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <msubsup> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mn>
           12 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mi>
           ρ 
         </mi> 
         <mi>
           σ 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
      </mrow> 
     </math> is the matrix representation of the rotation generator, satisfying 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mn>
           12 
         </mn> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mtable> 
          <mtr> 
           <mtd> 
            <mn>
              0 
            </mn> 
           </mtd> 
           <mtd> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mtd> 
          </mtr> 
          <mtr> 
           <mtd> 
            <mrow> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </mrow> 
           </mtd> 
           <mtd> 
            <mn>
              0 
            </mn> 
           </mtd> 
          </mtr> 
         </mtable> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>.</p>
   </sec>
  </sec><sec id="s7">
   <title>7. Conversion of Electromagnetic Tensor to Weyl Tensor</title>
   <p>Furthermore, we start from the curvature GGE transformation framework, combine the spinor representation and Cartan form, and clarify how to construct the relationship between the electromagnetic tensor 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         F 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> and the Weyl tensor 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         C 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
        <mi>
          ρ 
        </mi> 
        <mi>
          σ 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> through the gauge transformation. The derivation will include the following steps: review the GGE transformation and the definition of gauge potential and curvature; introduce the spinor mapping to solve the difference in tensor order; apply the Cartan second structural equation to construct the gravitational curvature; derive 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         C 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
        <mi>
          ρ 
        </mi> 
        <mi>
          σ 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> through the GGE transformation; and verify the properties of the Weyl tensor. This should be the second example of the existence of the generalized gauge transformation phenomenon we proposed, that is, it can be strictly proved that the electromagnetic tensor and the Weyl tensor satisfy the transformation relationship: 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         C 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
        <mi>
          ρ 
        </mi> 
        <mi>
          σ 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        κ 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           F 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mi>
            μ 
          </mi> 
          <mi>
            ρ 
          </mi> 
         </mrow> 
        </msub> 
        <msub> 
         <mi>
           F 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mi>
            ν 
          </mi> 
          <mi>
            σ 
          </mi> 
         </mrow> 
        </msub> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           F 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mi>
            μ 
          </mi> 
          <mi>
            σ 
          </mi> 
         </mrow> 
        </msub> 
        <msub> 
         <mi>
           F 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mi>
            ν 
          </mi> 
          <mi>
            ρ 
          </mi> 
         </mrow> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>, where 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         C 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
        <mi>
          ρ 
        </mi> 
        <mi>
          σ 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> is the Weyl tensor, 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         F 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mi>
          ρ 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> is the electromagnetic tensor, and 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       κ 
     </mi> 
    </math> is the conversion coefficient. For detailed derivation and application in curvature engine spacecraft, see references <xref ref-type="bibr" rid="scirp.144282-18">
     [18]
    </xref> <xref ref-type="bibr" rid="scirp.144282-20">
     [20]
    </xref> <xref ref-type="bibr" rid="scirp.144282-21">
     [21]
    </xref>. Next, we will analyze it from the perspective of gravitational electromagnetic gauge field.</p>
   <sec id="s7_1">
    <title>7.1. Background and Definition</title>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          e 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <mo>
         ~ 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mi>
          ϕ 
        </mi> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msubsup> 
        <mover accent="true"> 
         <mi>
           ϕ 
         </mi> 
         <mo>
           ¯ 
         </mo> 
        </mover> 
        <mi>
          B 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msubsup> 
        <mi>
          σ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           A 
         </mi> 
         <mi>
           B 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msubsup> 
      </mrow> 
     </math>(121)</p>
    <p>where, 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          e 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
      </mrow> 
     </math> is the polarization vector of the kth soliton in the 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        μ 
      </mi> 
     </math> direction; 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          ϕ 
        </mi> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
      </mrow> 
     </math> is a binary spinor, 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         A 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>; 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mover accent="true"> 
         <mi>
           ϕ 
         </mi> 
         <mo>
           ¯ 
         </mo> 
        </mover> 
        <mi>
          B 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
      </mrow> 
     </math> is the Hermitian conjugate of the spinor 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          ϕ 
        </mi> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
      </mrow> 
     </math> and its core function is to combine with the original spinor 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          ϕ 
        </mi> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
      </mrow> 
     </math> to generate the physical real four-vector polarization field 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          e 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
      </mrow> 
     </math> through the Pauli matrix 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          σ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           A 
         </mi> 
         <mi>
           B 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msubsup> 
      </mrow> 
     </math> while maintaining the Lorentz covariance. The 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          e 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
      </mrow> 
     </math> relationship with 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          T 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           E 
         </mi> 
         <mi>
           M 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> is that the 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          T 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           E 
         </mi> 
         <mi>
           M 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> acts on the polarization matrix to adjust the phase or direction of</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          ϕ 
        </mi> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
      </mrow> 
     </math>, for example, 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mtable> 
          <mtr> 
           <mtd> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mtd> 
           <mtd> 
            <mn>
              0 
            </mn> 
           </mtd> 
          </mtr> 
          <mtr> 
           <mtd> 
            <mn>
              0 
            </mn> 
           </mtd> 
           <mtd> 
            <mrow> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </mrow> 
           </mtd> 
          </mtr> 
         </mtable> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          T 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           E 
         </mi> 
         <mi>
           M 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> represents 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          e 
        </mi> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>, 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          e 
        </mi> 
        <mi>
          y 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>.</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          ϵ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         ~ 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          ψ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           A 
         </mi> 
         <mi>
           B 
         </mi> 
         <mi>
           C 
         </mi> 
         <mi>
           D 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <msubsup> 
        <mi>
          σ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           A 
         </mi> 
         <mi>
           B 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <msubsup> 
        <mi>
          σ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           C 
         </mi> 
         <mi>
           D 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
       </msubsup> 
      </mrow> 
     </math> (122)</p>
    <p>where 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          ϵ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> is the gravitational polarization tensor, describing the polarization state of gravitons, satisfying 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msup> 
        <mi>
          k 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msup> 
       <msub> 
        <mi>
          ϵ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>. The fourth order symmetric spinor, denoted as 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          ψ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           A 
         </mi> 
         <mi>
           B 
         </mi> 
         <mi>
           C 
         </mi> 
         <mi>
           D 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math>, encodes the five independent components of gravitational waves; 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          σ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           A 
         </mi> 
         <mi>
           B 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msubsup> 
      </mrow> 
     </math>, 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          σ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           C 
         </mi> 
         <mi>
           D 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
       </msubsup> 
      </mrow> 
     </math> are the Pauli matrix, mapping spinors to second-order tensors. The 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          ϵ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> relationship with 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mn>
           12 
         </mn> 
        </mrow> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> is that 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mn>
           12 
         </mn> 
        </mrow> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> represents the rotational</p>
    <p>degrees of freedom in the 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <mi>
         y 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math> plane, and can apply to 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          ϵ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           i 
         </mi> 
         <mi>
           j 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mtable> 
          <mtr> 
           <mtd> 
            <mi>
              A 
            </mi> 
           </mtd> 
           <mtd> 
            <mi>
              B 
            </mi> 
           </mtd> 
          </mtr> 
          <mtr> 
           <mtd> 
            <mi>
              B 
            </mi> 
           </mtd> 
           <mtd> 
            <mrow> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mi>
               A 
             </mi> 
            </mrow> 
           </mtd> 
          </mtr> 
         </mtable> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> to</p>
    <p>generate gravitational wave polarization modes as well connect electromagnetic polarization to gravitational polarization through 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mn>
           12 
         </mn> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msub> 
        <mi>
          T 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           E 
         </mi> 
         <mi>
           M 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <msub> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math>.</p>
    <p>
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          ψ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           A 
         </mi> 
         <mi>
           B 
         </mi> 
         <mi>
           C 
         </mi> 
         <mi>
           D 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         ~ 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mi>
          ϕ 
        </mi> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msubsup> 
        <mover accent="true"> 
         <mi>
           ϕ 
         </mi> 
         <mo>
           ¯ 
         </mo> 
        </mover> 
        <mi>
          B 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msubsup> 
        <mi>
          ϕ 
        </mi> 
        <mi>
          C 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msubsup> 
        <mover accent="true"> 
         <mi>
           ϕ 
         </mi> 
         <mo>
           ¯ 
         </mo> 
        </mover> 
        <mi>
          D 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
      </mrow> 
     </math> (123)</p>
   </sec>
   <sec id="s7_2">
    <title>7.2. Rigorous Proof</title>
    <p>Step 1: Electromagnetic curvature and 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          F 
        </mi> 
        <mi>
          U 
        </mi> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math></p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          F 
        </mi> 
        <mi>
          U 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         ~ 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          F 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mi>
         d 
       </mi> 
       <msup> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msup> 
       <mo>
         ∧ 
       </mo> 
       <mi>
         d 
       </mi> 
       <msup> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math></p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          F 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msub> 
        <mo>
          ∂ 
        </mo> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msub> 
       <msub> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <msub> 
        <mo>
          ∂ 
        </mo> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
       </msub> 
       <msub> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math></p>
    <p>Step 2: Gravitational curvature and 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          F 
        </mi> 
        <mi>
          V 
        </mi> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math></p>
    <p>1) Gravitational gauge potential: 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          ω 
        </mi> 
        <mi>
          V 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msup> 
        <mrow> 
         <mi>
           sech 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msup> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mtable> 
          <mtr> 
           <mtd> 
            <mi>
              A 
            </mi> 
           </mtd> 
           <mtd> 
            <mi>
              B 
            </mi> 
           </mtd> 
          </mtr> 
          <mtr> 
           <mtd> 
            <mi>
              B 
            </mi> 
           </mtd> 
           <mtd> 
            <mrow> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mi>
               A 
             </mi> 
            </mrow> 
           </mtd> 
          </mtr> 
         </mtable> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mn>
           12 
         </mn> 
        </mrow> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math></p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          F 
        </mi> 
        <mi>
          V 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mfrac> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </mfrac> 
       <msubsup> 
        <mi>
          R 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <mi>
         d 
       </mi> 
       <msup> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msup> 
       <mo>
         ∧ 
       </mo> 
       <mi>
         d 
       </mi> 
       <msup> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math></p>
    <p>Step 3: GGE transformation and spinor synthesis</p>
    <p>Therefore we can obtain:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <msub> 
          <mi>
            C 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             μ 
           </mi> 
           <mi>
             ν 
           </mi> 
           <mi>
             ρ 
           </mi> 
           <mi>
             σ 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msub> 
         <mo>
           ~ 
         </mo> 
         <msub> 
          <mi>
            ψ 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             A 
           </mi> 
           <mi>
             B 
           </mi> 
           <mi>
             C 
           </mi> 
           <mi>
             D 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msub> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msubsup> 
            <mi>
              σ 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mi>
               μ 
             </mi> 
             <mi>
               ρ 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mrow> 
             <mi>
               A 
             </mi> 
             <mi>
               B 
             </mi> 
            </mrow> 
           </msubsup> 
           <msubsup> 
            <mi>
              σ 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mi>
               ν 
             </mi> 
             <mi>
               σ 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mrow> 
             <mi>
               C 
             </mi> 
             <mi>
               D 
             </mi> 
            </mrow> 
           </msubsup> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <msubsup> 
            <mi>
              σ 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mi>
               μ 
             </mi> 
             <mi>
               σ 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mrow> 
             <mi>
               A 
             </mi> 
             <mi>
               B 
             </mi> 
            </mrow> 
           </msubsup> 
           <msubsup> 
            <mi>
              σ 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mi>
               ν 
             </mi> 
             <mi>
               ρ 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mrow> 
             <mi>
               C 
             </mi> 
             <mi>
               D 
             </mi> 
            </mrow> 
           </msubsup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mtd> 
       </mtr> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <mo>
           ~ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msubsup> 
            <mi>
              ϕ 
            </mi> 
            <mi>
              A 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
           </msubsup> 
           <msubsup> 
            <mover accent="true"> 
             <mi>
               ϕ 
             </mi> 
             <mo>
               ¯ 
             </mo> 
            </mover> 
            <mi>
              B 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
           </msubsup> 
           <msubsup> 
            <mi>
              σ 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mi>
               μ 
             </mi> 
             <mi>
               ρ 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mrow> 
             <mi>
               A 
             </mi> 
             <mi>
               B 
             </mi> 
            </mrow> 
           </msubsup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msubsup> 
            <mi>
              ϕ 
            </mi> 
            <mi>
              C 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
           </msubsup> 
           <msubsup> 
            <mover accent="true"> 
             <mi>
               ϕ 
             </mi> 
             <mo>
               ¯ 
             </mo> 
            </mover> 
            <mi>
              D 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
           </msubsup> 
           <msubsup> 
            <mi>
              σ 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mi>
               ν 
             </mi> 
             <mi>
               σ 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mrow> 
             <mi>
               C 
             </mi> 
             <mi>
               D 
             </mi> 
            </mrow> 
           </msubsup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msubsup> 
            <mi>
              ϕ 
            </mi> 
            <mi>
              A 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
           </msubsup> 
           <msubsup> 
            <mover accent="true"> 
             <mi>
               ϕ 
             </mi> 
             <mo>
               ¯ 
             </mo> 
            </mover> 
            <mi>
              B 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
           </msubsup> 
           <msubsup> 
            <mi>
              σ 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mi>
               μ 
             </mi> 
             <mi>
               σ 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mrow> 
             <mi>
               A 
             </mi> 
             <mi>
               B 
             </mi> 
            </mrow> 
           </msubsup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msubsup> 
            <mi>
              ϕ 
            </mi> 
            <mi>
              C 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
           </msubsup> 
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             <mi>
               ϕ 
             </mi> 
             <mo>
               ¯ 
             </mo> 
            </mover> 
            <mi>
              D 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
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                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
           </msubsup> 
           <msubsup> 
            <mi>
              σ 
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               ν 
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               ρ 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mrow> 
             <mi>
               C 
             </mi> 
             <mi>
               D 
             </mi> 
            </mrow> 
           </msubsup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
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        </mtd> 
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         <mo>
           = 
         </mo> 
         <msubsup> 
          <mi>
            F 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             μ 
           </mi> 
           <mi>
             ρ 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
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              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
         </msubsup> 
         <msubsup> 
          <mi>
            F 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             ν 
           </mi> 
           <mi>
             σ 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
         </msubsup> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <msubsup> 
          <mi>
            F 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             μ 
           </mi> 
           <mi>
             σ 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
         </msubsup> 
         <msubsup> 
          <mi>
            F 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             ν 
           </mi> 
           <mi>
             ρ 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
         </msubsup> 
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            F 
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            V 
          </mi> 
         </msub> 
         <mo>
           ~ 
         </mo> 
         <mi>
           κ 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msubsup> 
            <mi>
              F 
            </mi> 
            <mrow> 
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               μ 
             </mi> 
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             </mi> 
            </mrow> 
            <mrow> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
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           </msubsup> 
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              F 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mi>
               ρ 
             </mi> 
             <mi>
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            </mrow> 
            <mrow> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
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                2 
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                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
           </msubsup> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <msubsup> 
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              F 
            </mi> 
            <mrow> 
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               μ 
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             <mi>
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            </mrow> 
            <mrow> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
           </msubsup> 
           <msubsup> 
            <mi>
              F 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mi>
               ν 
             </mi> 
             <mi>
               ρ 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mrow> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
           </msubsup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mtd> 
       </mtr> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <mo>
           ⇒ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msubsup> 
            <mi>
              g 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mi>
               U 
             </mi> 
             <mi>
               V 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
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           </msubsup> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <msubsup> 
              <mi>
                F 
              </mi> 
              <mrow> 
               <mi>
                 μ 
               </mi> 
               <mi>
                 ν 
               </mi> 
              </mrow> 
              <mrow> 
               <mrow> 
                <mo>
                  ( 
                </mo> 
                <mn>
                  1 
                </mn> 
                <mo>
                  ) 
                </mo> 
               </mrow> 
              </mrow> 
             </msubsup> 
             <msubsup> 
              <mi>
                F 
              </mi> 
              <mrow> 
               <mi>
                 ρ 
               </mi> 
               <mi>
                 σ 
               </mi> 
              </mrow> 
              <mrow> 
               <mrow> 
                <mo>
                  ( 
                </mo> 
                <mn>
                  2 
                </mn> 
                <mo>
                  ) 
                </mo> 
               </mrow> 
              </mrow> 
             </msubsup> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <msub> 
            <mi>
              g 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mi>
               U 
             </mi> 
             <mi>
               V 
             </mi> 
            </mrow> 
           </msub> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <msubsup> 
            <mi>
              g 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mi>
               U 
             </mi> 
             <mi>
               V 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </mrow> 
           </msubsup> 
           <msubsup> 
            <mi>
              F 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mi>
               μ 
             </mi> 
             <mi>
               σ 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mrow> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
           </msubsup> 
           <msubsup> 
            <mi>
              F 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mi>
               ν 
             </mi> 
             <mi>
               ρ 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mrow> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
           </msubsup> 
           <msub> 
            <mi>
              g 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mi>
               U 
             </mi> 
             <mi>
               V 
             </mi> 
            </mrow> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <msubsup> 
          <mi>
            F 
          </mi> 
          <mi>
            V 
          </mi> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </msubsup> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <msubsup> 
          <mi>
            F 
          </mi> 
          <mi>
            V 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msubsup> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <msub> 
          <mi>
            F 
          </mi> 
          <mi>
            V 
          </mi> 
         </msub> 
         <mo>
           ~ 
         </mo> 
         <msub> 
          <mi>
            C 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             μ 
           </mi> 
           <mi>
             ν 
           </mi> 
           <mi>
             ρ 
           </mi> 
           <mi>
             σ 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msub> 
        </mtd> 
       </mtr> 
      </mtable> 
     </math> (125)</p>
    <p>Finally, the target formula is obtained:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          C 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
         <mi>
           ρ 
         </mi> 
         <mi>
           σ 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mi>
         κ 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            F 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             μ 
           </mi> 
           <mi>
             ρ 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msub> 
         <msub> 
          <mi>
            F 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             ν 
           </mi> 
           <mi>
             σ 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msub> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <msub> 
          <mi>
            F 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             μ 
           </mi> 
           <mi>
             σ 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msub> 
         <msub> 
          <mi>
            F 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             ν 
           </mi> 
           <mi>
             ρ 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> (126)</p>
    <p>Step 4: Dimensions and 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        κ 
      </mi> 
     </math></p>
    <p>2) Dimensionality: 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          [ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            F 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             μ 
           </mi> 
           <mi>
             ν 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mo>
          ] 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msup> 
        <mi>
          L 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mrow> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math>, 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          [ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            F 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             μ 
           </mi> 
           <mi>
             ρ 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msub> 
         <msub> 
          <mi>
            F 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             ν 
           </mi> 
           <mi>
             σ 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mo>
          ] 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msup> 
        <mi>
          L 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           4 
         </mn> 
        </mrow> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math></p>
    <p>Because it is a generalized gauge transformation without going through Einstein’s equations, 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        κ 
      </mi> 
     </math> is basically the conversion efficiency, which is determined by experiments.</p>
    <p>Step 5: Verify the properties of the Weyl tensor</p>
    <p>3) Antisymmetry: 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          C 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
         <mi>
           ρ 
         </mi> 
         <mi>
           σ 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mi>
         κ 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            F 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             ν 
           </mi> 
           <mi>
             ρ 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msub> 
         <msub> 
          <mi>
            F 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             μ 
           </mi> 
           <mi>
             σ 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msub> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <msub> 
          <mi>
            F 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             ν 
           </mi> 
           <mi>
             σ 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msub> 
         <msub> 
          <mi>
            F 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             μ 
           </mi> 
           <mi>
             ρ 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <mi>
         κ 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            F 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             μ 
           </mi> 
           <mi>
             ρ 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msub> 
         <msub> 
          <mi>
            F 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             ν 
           </mi> 
           <mi>
             σ 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msub> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <msub> 
          <mi>
            F 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             μ 
           </mi> 
           <mi>
             σ 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msub> 
         <msub> 
          <mi>
            F 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             ν 
           </mi> 
           <mi>
             ρ 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          C 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
         <mi>
           ρ 
         </mi> 
         <mi>
           σ 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math>; 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          C 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
         <mi>
           σ 
         </mi> 
         <mi>
           ρ 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mi>
         κ 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            F 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             μ 
           </mi> 
           <mi>
             σ 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msub> 
         <msub> 
          <mi>
            F 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             ν 
           </mi> 
           <mi>
             ρ 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msub> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <msub> 
          <mi>
            F 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             μ 
           </mi> 
           <mi>
             ρ 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msub> 
         <msub> 
          <mi>
            F 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             ν 
           </mi> 
           <mi>
             σ 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          C 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
         <mi>
           ρ 
         </mi> 
         <mi>
           σ 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math></p>
    <p>4) Exchange symmetry: 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          C 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           ρ 
         </mi> 
         <mi>
           σ 
         </mi> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mi>
         κ 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            F 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             ρ 
           </mi> 
           <mi>
             μ 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msub> 
         <msub> 
          <mi>
            F 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             σ 
           </mi> 
           <mi>
             ν 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msub> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <msub> 
          <mi>
            F 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             ρ 
           </mi> 
           <mi>
             ν 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msub> 
         <msub> 
          <mi>
            F 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             σ 
           </mi> 
           <mi>
             μ 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mi>
         κ 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            F 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             μ 
           </mi> 
           <mi>
             ρ 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msub> 
         <msub> 
          <mi>
            F 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             ν 
           </mi> 
           <mi>
             σ 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msub> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <msub> 
          <mi>
            F 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             μ 
           </mi> 
           <mi>
             σ 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msub> 
         <msub> 
          <mi>
            F 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             ν 
           </mi> 
           <mi>
             ρ 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          C 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
         <mi>
           ρ 
         </mi> 
         <mi>
           σ 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math></p>
    <p>5) Traceability: 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          C 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
         <mi>
           σ 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mi>
         κ 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msubsup> 
          <mi>
            F 
          </mi> 
          <mi>
            μ 
          </mi> 
          <mi>
            μ 
          </mi> 
         </msubsup> 
         <msub> 
          <mi>
            F 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             ν 
           </mi> 
           <mi>
             σ 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msub> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <msubsup> 
          <mi>
            F 
          </mi> 
          <mi>
            σ 
          </mi> 
          <mi>
            μ 
          </mi> 
         </msubsup> 
         <msub> 
          <mi>
            F 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             ν 
           </mi> 
           <mi>
             μ 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>, Because 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          F 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> is antisymmetric and untraceable, therefore 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          F 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>, 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          F 
        </mi> 
        <mi>
          σ 
        </mi> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <msub> 
        <mi>
          F 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>.</p>
    <p>So through the GGE transformation 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          F 
        </mi> 
        <mi>
          V 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msub> 
        <mi>
          F 
        </mi> 
        <mi>
          U 
        </mi> 
       </msub> 
       <msub> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math>, combined with the spinor mapping 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          ψ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           A 
         </mi> 
         <mi>
           B 
         </mi> 
         <mi>
           C 
         </mi> 
         <mi>
           D 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         ~ 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mi>
          ϕ 
        </mi> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msubsup> 
        <mover accent="true"> 
         <mi>
           ϕ 
         </mi> 
         <mo>
           ¯ 
         </mo> 
        </mover> 
        <mi>
          B 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msubsup> 
        <mi>
          ϕ 
        </mi> 
        <mi>
          C 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msubsup> 
        <mover accent="true"> 
         <mi>
           ϕ 
         </mi> 
         <mo>
           ¯ 
         </mo> 
        </mover> 
        <mi>
          D 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
      </mrow> 
     </math>, we successfully deduce the formula (126),where 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        κ 
      </mi> 
     </math> has the dimension of meter squared and is the conversion coefficient determined by experiment; the tensor order is solved by combining the field strengths of two optical solitons; and the properties of the Weyl tensor (antisymmetry, exchange symmetry, and tracelessness) are verified <xref ref-type="bibr" rid="scirp.144282-16">
      [16]
     </xref>-<xref ref-type="bibr" rid="scirp.144282-18">
      [18]
     </xref> <xref ref-type="bibr" rid="scirp.144282-22">
      [22]
     </xref> <xref ref-type="bibr" rid="scirp.144282-36">
      [36]
     </xref>.</p>
   </sec>
  </sec><sec id="s8">
   <title>8. Unified Gauge Field of the Universe</title>
   <p>The important topic involved in the analysis and deduction in the above sections is: From the perspective of principal bundle theory, there exists a “universal unified gauge field” whose connection or curvature on the principal bundle is invariant to gauge transformations.</p>
   <p>In fact, if we assume that the structure group 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       G 
     </mi> 
    </math> of the principal bundle (frame bundle) is the general linear transformation group 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        G 
      </mi> 
      <mi>
        L 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>, which contains 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        S 
      </mi> 
      <mi>
        O 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mn>
          3 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        U 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        S 
      </mi> 
      <mi>
        U 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        S 
      </mi> 
      <mi>
        U 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mn>
         3 
       </mn> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> as its subgroups, its representation group is 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mover accent="true"> 
      <mi>
        G 
      </mi> 
      <mo>
        ^ 
      </mo> 
     </mover> 
    </math>, that is, there exists a homomorphism 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        ρ 
      </mi> 
      <mo>
        : 
      </mo> 
      <mi>
        G 
      </mi> 
      <mo>
        → 
      </mo> 
      <mover accent="true"> 
       <mi>
         G 
       </mi> 
       <mo>
         ^ 
       </mo> 
      </mover> 
     </mrow> 
    </math>, and the representation space is the 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       N 
     </mi> 
    </math>-dimensional (complex) inner product vector space 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       V 
     </mi> 
    </math>. Here, the inner product for real 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       V 
     </mi> 
    </math> or 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        dim 
      </mi> 
      <mi>
        V 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math> greater than 1 refers to 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          ϕ 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          ψ 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mo>
        ∀ 
      </mo> 
      <mi>
        ψ 
      </mi> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <mi>
        V 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        ϕ 
      </mi> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <msup> 
       <mi>
         V 
       </mi> 
       <mo>
         * 
       </mo> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math>, where 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         V 
       </mi> 
       <mo>
         * 
       </mo> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math> is the dual space of 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       V 
     </mi> 
    </math>. This makes sense for the inner product of the expression space of the structure group 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        S 
      </mi> 
      <mi>
        O 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mn>
          3 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> corresponding to general relativity. Another issue is the choice of the bottom manifold 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       M 
     </mi> 
    </math>. We choose the bottom manifold corresponding to the frame bundle 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        F 
      </mi> 
      <mi>
        M 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math> because the bottom manifold derivative operator corresponding to the given connection 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mover accent="true"> 
      <mi>
        ω 
      </mi> 
      <mo>
        ˜ 
      </mo> 
     </mover> 
    </math> of the frame bundle allows the physical spacetime of general relativity to be expressed on the bottom manifold <xref ref-type="bibr" rid="scirp.144282-23">
     [23]
    </xref>, but this is not necessarily the case for other principal bundles.</p>
   <p>In this way, there is a nontrivial principal bundle (frame bundle) 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        P 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        M 
      </mi> 
      <mo>
        × 
      </mo> 
      <mi>
        G 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math>, where the free right action of 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       G 
     </mi> 
    </math> on 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       P 
     </mi> 
    </math> is 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        R 
      </mi> 
      <mo>
        : 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          M 
        </mi> 
        <mo>
          × 
        </mo> 
        <mi>
          G 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        × 
      </mo> 
      <mi>
        G 
      </mi> 
      <mo>
        → 
      </mo> 
      <mi>
        M 
      </mi> 
      <mo>
        × 
      </mo> 
      <mi>
        G 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math>, then we can define: 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mo>
        ∀ 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         g 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <mi>
        G 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         R 
       </mi> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           g 
         </mi> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </msub> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mo>
        : 
      </mo> 
      <mi>
        M 
      </mi> 
      <mo>
        × 
      </mo> 
      <mi>
        G 
      </mi> 
      <mo>
        → 
      </mo> 
      <mi>
        M 
      </mi> 
      <mo>
        × 
      </mo> 
      <mi>
        G 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math> is</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         R 
       </mi> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           g 
         </mi> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </msub> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           g 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        : 
      </mo> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           g 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msub> 
        <msub> 
         <mi>
           g 
         </mi> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
      <mo>
        ∀ 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           g 
         </mi> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <mi>
        M 
      </mi> 
      <mo>
        × 
      </mo> 
      <mi>
        G 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>If 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         σ 
       </mi> 
       <mi>
         U 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        : 
      </mo> 
      <mi>
        U 
      </mi> 
      <mo>
        → 
      </mo> 
      <mi>
        P 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math> and 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         σ 
       </mi> 
       <mi>
         V 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        : 
      </mo> 
      <mi>
        V 
      </mi> 
      <mo>
        → 
      </mo> 
      <mi>
        P 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math> are two local sections of 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       P 
     </mi> 
    </math>, then 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mo>
        ∀ 
      </mo> 
      <mi>
        x 
      </mi> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <mi>
        U 
      </mi> 
      <mo>
        ∩ 
      </mo> 
      <mi>
        V 
      </mi> 
      <mo>
        ≠ 
      </mo> 
      <mo>
        ∅ 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math>, there exists a unique transformation function 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         g 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          U 
        </mi> 
        <mi>
          V 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <mi>
        G 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math> such that</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         σ 
       </mi> 
       <mi>
         V 
       </mi> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         σ 
       </mi> 
       <mi>
         U 
       </mi> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         g 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          U 
        </mi> 
        <mi>
          V 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> (127)</p>
   <p>Note that for the transformation across fundamental interactions, such as the transformation from electromagnetic to gravity, here 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         g 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          U 
        </mi> 
        <mi>
          V 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <mi>
        S 
      </mi> 
      <mi>
        O 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mn>
          3 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        × 
      </mo> 
      <mi>
        U 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>; electromagnetic to strong force: 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         g 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          U 
        </mi> 
        <mi>
          V 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <mi>
        S 
      </mi> 
      <mi>
        U 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mn>
         3 
       </mn> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        × 
      </mo> 
      <mi>
        U 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>, etc. The above formula (127) shows that the cross-sectional transformation of the principal bundle can give a group element field 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         g 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          U 
        </mi> 
        <mi>
          V 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> on 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        U 
      </mi> 
      <mo>
        ∩ 
      </mo> 
      <mi>
        V 
      </mi> 
      <mo>
        ⊂ 
      </mo> 
      <mi>
        M 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         g 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          U 
        </mi> 
        <mi>
          V 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mo>
        : 
      </mo> 
      <mi>
        U 
      </mi> 
      <mo>
        ∩ 
      </mo> 
      <mi>
        V 
      </mi> 
      <mo>
        → 
      </mo> 
      <mi>
        G 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math>, which naturally allows the group element 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         g 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          U 
        </mi> 
        <mi>
          V 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> to construct a local gauge transformation, establishing a connection between the above principal bundle theory and the gauge field theory, that is, if 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        U 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        ρ 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <mover accent="true"> 
       <mi>
         G 
       </mi> 
       <mo>
         ^ 
       </mo> 
      </mover> 
     </mrow> 
    </math> is the local gauge transformation of the gauge field (particle field) 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        ψ 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <mi>
        V 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math> (i.e. 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        ψ 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> is actually the adjoint bundle cross section of the principal bundle on bottom manifold 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        x 
      </mi> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <mi>
        U 
      </mi> 
      <mo>
        ∩ 
      </mo> 
      <mi>
        V 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math>), then (square matrix multiplied by column matrix)</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         ψ 
       </mi> 
       <mo>
         ′ 
       </mo> 
      </msup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        U 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mi>
        ψ 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        ρ 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mi>
        ψ 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> (128)</p>
   <p>Here, 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        U 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        ρ 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> comes from the following: If 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mover accent="true"> 
      <mi mathvariant="script">
        G 
      </mi> 
      <mo>
        ^ 
      </mo> 
     </mover> 
    </math> represents the Lie algebra of 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mover accent="true"> 
      <mi>
        G 
      </mi> 
      <mo>
        ^ 
      </mo> 
     </mover> 
    </math>, then the forward mapping 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         ρ 
       </mi> 
       <mo>
         * 
       </mo> 
      </msub> 
      <mo>
        : 
      </mo> 
      <mi mathvariant="script">
        G 
      </mi> 
      <mo>
        → 
      </mo> 
      <mover accent="true"> 
       <mi mathvariant="script">
         G 
       </mi> 
       <mo>
         ^ 
       </mo> 
      </mover> 
     </mrow> 
    </math> of the homomorphism 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        ρ 
      </mi> 
      <mo>
        : 
      </mo> 
      <mi>
        G 
      </mi> 
      <mo>
        → 
      </mo> 
      <mover accent="true"> 
       <mi>
         G 
       </mi> 
       <mo>
         ^ 
       </mo> 
      </mover> 
     </mrow> 
    </math> on the identity element 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        e 
      </mi> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <mi>
        G 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math> is a Lie algebra homomorphism. If we let 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        U 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          θ 
        </mi> 
        <mo>
          → 
        </mo> 
       </mover> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        ρ 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         g 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <mover accent="true"> 
       <mi>
         G 
       </mi> 
       <mo>
         ^ 
       </mo> 
      </mover> 
     </mrow> 
    </math>, then</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        ρ 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          exp 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           A 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        U 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          θ 
        </mi> 
        <mo>
          → 
        </mo> 
       </mover> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        exp 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         [ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           ρ 
         </mi> 
         <mo>
           * 
         </mo> 
        </msub> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mi>
             θ 
           </mi> 
           <mi>
             r 
           </mi> 
          </msup> 
          <msub> 
           <mi>
             e 
           </mi> 
           <mi>
             r 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         ] 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        exp 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mi>
           θ 
         </mi> 
         <mi>
           r 
         </mi> 
        </msup> 
        <msub> 
         <mi>
           ρ 
         </mi> 
         <mo>
           * 
         </mo> 
        </msub> 
        <msub> 
         <mi>
           e 
         </mi> 
         <mi>
           r 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        exp 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mi>
          i 
        </mi> 
        <msub> 
         <mi>
           L 
         </mi> 
         <mi>
           r 
         </mi> 
        </msub> 
        <msup> 
         <mi>
           θ 
         </mi> 
         <mi>
           r 
         </mi> 
        </msup> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msup> 
       <mtext>
         e 
       </mtext> 
       <mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mi>
          i 
        </mi> 
        <mover accent="true"> 
         <mi>
           L 
         </mi> 
         <mo>
           → 
         </mo> 
        </mover> 
        <mo>
          ⋅ 
        </mo> 
        <mover accent="true"> 
         <mi>
           θ 
         </mi> 
         <mo>
           → 
         </mo> 
        </mover> 
       </mrow> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math> (129)</p>
   <p>Here we introduce the symbol: 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mi>
        i 
      </mi> 
      <msub> 
       <mi>
         L 
       </mi> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        ≡ 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         ρ 
       </mi> 
       <mo>
         * 
       </mo> 
      </msub> 
      <msub> 
       <mi>
         e 
       </mi> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <mover accent="true"> 
       <mi mathvariant="script">
         G 
       </mi> 
       <mo>
         ^ 
       </mo> 
      </mover> 
     </mrow> 
    </math>, so 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mi>
        i 
      </mi> 
      <msub> 
       <mi>
         L 
       </mi> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> can be expressed as a 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        N 
      </mi> 
      <mo>
        × 
      </mo> 
      <mi>
        N 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math> matrix, and thus 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        ρ 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         g 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        U 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          θ 
        </mi> 
        <mo>
          → 
        </mo> 
       </mover> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msup> 
       <mtext>
         e 
       </mtext> 
       <mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mi>
          i 
        </mi> 
        <mover accent="true"> 
         <mi>
           L 
         </mi> 
         <mo>
           → 
         </mo> 
        </mover> 
        <mo>
          ⋅ 
        </mo> 
        <mover accent="true"> 
         <mi>
           θ 
         </mi> 
         <mo>
           → 
         </mo> 
        </mover> 
       </mrow> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math> is also an 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        N 
      </mi> 
      <mo>
        × 
      </mo> 
      <mi>
        N 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math> matrix equation. In this way, a cross-section transformation (127) of the principal bundle gives a local gauge transformation (128) of the gauge field (particle field) 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        ψ 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> on 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       M 
     </mi> 
    </math>, and vice versa. So the principal bundle cross section 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        σ 
      </mi> 
      <mo>
        : 
      </mo> 
      <mi>
        U 
      </mi> 
      <mo>
        → 
      </mo> 
      <mi>
        P 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math> represents a choice of gauge.</p>
   <p>So, the gauge transformations simply convert its projection component on the underlying manifold from one component to another. That is, if we 1) let the connection (gauge potential) on the principal bundle 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        P 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          M 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          G 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> be: 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mover accent="true"> 
      <mi>
        ω 
      </mi> 
      <mo>
        ˜ 
      </mo> 
     </mover> 
    </math> is a 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         C 
       </mi> 
       <mi>
         ∞ 
       </mi> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math> (Lie algebra of 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       G 
     </mi> 
    </math>) valued 1 formal field on 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       P 
     </mi> 
    </math>; 2) let 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         ω 
       </mi> 
       <mi>
         U 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> be a connection 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         ω 
       </mi> 
       <mi>
         V 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> on the principal bundle 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        P 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          M 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          G 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> that specifies 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        U 
      </mi> 
      <mo>
        ⊂ 
      </mo> 
      <mi>
        M 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math> for every local trivial 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         T 
       </mi> 
       <mi>
         U 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        : 
      </mo> 
      <msup> 
       <mi>
         π 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msup> 
      <mrow> 
       <mo>
         [ 
       </mo> 
       <mi>
         U 
       </mi> 
       <mo>
         ] 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        → 
      </mo> 
      <mi>
        U 
      </mi> 
      <mo>
        × 
      </mo> 
      <mi>
        G 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math>, i.e., a Lie algebra valued 1 formal field of 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       G 
     </mi> 
    </math>; if 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         T 
       </mi> 
       <mi>
         V 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        : 
      </mo> 
      <msup> 
       <mi>
         π 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msup> 
      <mrow> 
       <mo>
         [ 
       </mo> 
       <mi>
         V 
       </mi> 
       <mo>
         ] 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        → 
      </mo> 
      <mi>
        V 
      </mi> 
      <mo>
        × 
      </mo> 
      <mi>
        G 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math> is another local trivial, 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        U 
      </mi> 
      <mo>
        ∩ 
      </mo> 
      <mi>
        V 
      </mi> 
      <mo>
        ≠ 
      </mo> 
      <mo>
        ∅ 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math>, the conversion function 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         g 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          U 
        </mi> 
        <mi>
          V 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> from 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         T 
       </mi> 
       <mi>
         U 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> to 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         T 
       </mi> 
       <mi>
         V 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math>; 3) then the GGE equation holds, and 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         ω 
       </mi> 
       <mi>
         U 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> can be transformed from the GGE equation to 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         ω 
       </mi> 
       <mi>
         V 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> (just like the two optical solitons mentioned above are transformed into a gravitational soliton through GGE); 4) it can also be expressed as 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         ω 
       </mi> 
       <mi>
         U 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <mi>
         σ 
       </mi> 
       <mi>
         U 
       </mi> 
       <mo>
         * 
       </mo> 
      </msubsup> 
      <mover accent="true"> 
       <mi>
         ω 
       </mi> 
       <mo>
         ˜ 
       </mo> 
      </mover> 
     </mrow> 
    </math>; 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         ω 
       </mi> 
       <mi>
         V 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <mi>
         σ 
       </mi> 
       <mi>
         V 
       </mi> 
       <mo>
         * 
       </mo> 
      </msubsup> 
      <mover accent="true"> 
       <mi>
         ω 
       </mi> 
       <mo>
         ˜ 
       </mo> 
      </mover> 
     </mrow> 
    </math>, Here 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mi>
         σ 
       </mi> 
       <mi>
         U 
       </mi> 
       <mo>
         * 
       </mo> 
      </msubsup> 
     </mrow> 
    </math> and 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mi>
         σ 
       </mi> 
       <mi>
         V 
       </mi> 
       <mo>
         * 
       </mo> 
      </msubsup> 
     </mrow> 
    </math> represent the pullback mapping of 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         σ 
       </mi> 
       <mi>
         U 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> and 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         σ 
       </mi> 
       <mi>
         V 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> respectively; 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         σ 
       </mi> 
       <mi>
         U 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        : 
      </mo> 
      <mi>
        U 
      </mi> 
      <mo>
        → 
      </mo> 
      <mi>
        P 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math> is a local section corresponding to 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         T 
       </mi> 
       <mi>
         U 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         σ 
       </mi> 
       <mi>
         V 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        : 
      </mo> 
      <mi>
        V 
      </mi> 
      <mo>
        → 
      </mo> 
      <mi>
        P 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math> is a local section corresponding to 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         T 
       </mi> 
       <mi>
         V 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math>; 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         g 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          U 
        </mi> 
        <mi>
          V 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> in the GGE equation reflects the gauge transformation, which is related to the sections 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         σ 
       </mi> 
       <mi>
         U 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> and 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         σ 
       </mi> 
       <mi>
         V 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math>, so we can say that under the gauge transformation 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         ω 
       </mi> 
       <mi>
         U 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <mi>
         σ 
       </mi> 
       <mi>
         U 
       </mi> 
       <mo>
         * 
       </mo> 
      </msubsup> 
      <mover accent="true"> 
       <mi>
         ω 
       </mi> 
       <mo>
         ˜ 
       </mo> 
      </mover> 
     </mrow> 
    </math>; 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         ω 
       </mi> 
       <mi>
         V 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <mi>
         σ 
       </mi> 
       <mi>
         V 
       </mi> 
       <mo>
         * 
       </mo> 
      </msubsup> 
      <mover accent="true"> 
       <mi>
         ω 
       </mi> 
       <mo>
         ˜ 
       </mo> 
      </mover> 
     </mrow> 
    </math>, the connection 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mover accent="true"> 
      <mi>
        ω 
      </mi> 
      <mo>
        ˜ 
      </mo> 
     </mover> 
    </math> of the principal bundle is “gauge transformation” invariant! What changes is only the projection of the principal bundle section on the bottom manifold 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         ω 
       </mi> 
       <mi>
         U 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        → 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         ω 
       </mi> 
       <mi>
         V 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> or 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         ω 
       </mi> 
       <mi>
         V 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        → 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         ω 
       </mi> 
       <mi>
         U 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> through GGE, which is converted from one (basic) interaction to another (basic) interaction, but the gauge potential 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mover accent="true"> 
      <mi>
        ω 
      </mi> 
      <mo>
        ˜ 
      </mo> 
     </mover> 
    </math> or gauge field intensity 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mover accent="true"> 
      <mi>
        Ω 
      </mi> 
      <mo>
        ˜ 
      </mo> 
     </mover> 
    </math> representing the “unified gauge field” of the universe is gauge invariant. This is the meaning of the generalized gauge transformation invariance. Electromagnetism and gravity (including weak and strong interactions) are ultimately unified in this gauge transformation invariant cosmic unified field. Now we can infer from the extended gravitational electromagnetic gauge field GGE that the connection 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mover accent="true"> 
      <mi>
        ω 
      </mi> 
      <mo>
        ˜ 
      </mo> 
     </mover> 
    </math> and curvature 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mover accent="true"> 
      <mi>
        Ω 
      </mi> 
      <mo>
        ˜ 
      </mo> 
     </mover> 
    </math> of the principal bundle are “gauge” invariant. The generalized gauge transformation across fundamental interactions is derived as follows:</p>
   <p>1) Gauge group structure and generator mapping</p>
   <p>Let the unified standard group be:</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        G 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        S 
      </mi> 
      <mi>
        O 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mn>
          3 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        × 
      </mo> 
      <mi>
        U 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        × 
      </mo> 
      <mi>
        S 
      </mi> 
      <mi>
        U 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        × 
      </mo> 
      <mi>
        S 
      </mi> 
      <mi>
        U 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mn>
         3 
       </mn> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>Its Lie algebra is:</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mtext>
        g 
      </mtext> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        s 
      </mi> 
      <mi>
        o 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mn>
          3 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        ⊕ 
      </mo> 
      <mi>
        u 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        ⊕ 
      </mo> 
      <mi>
        s 
      </mi> 
      <mi>
        u 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        ⊕ 
      </mo> 
      <mi>
        s 
      </mi> 
      <mi>
        u 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mn>
         3 
       </mn> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>By embedding the generators of 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        S 
      </mi> 
      <mi>
        U 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> and 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        S 
      </mi> 
      <mi>
        U 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mn>
         3 
       </mn> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> into the generators of 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        S 
      </mi> 
      <mi>
        O 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mn>
          3 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> through spinor representation, we can obtain:</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         T 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        ↦ 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         J 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mn>
          23 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <msub> 
       <mi>
         T 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        ↦ 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         J 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mn>
          31 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <msub> 
       <mi>
         T 
       </mi> 
       <mn>
         3 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        ↦ 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         J 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mn>
          12 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>2) Decomposition of the initial gauge potential</p>
   <p>Geometric definition of gauge potential: Assume that the connection form 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       ω 
     </mi> 
    </math> of the principal bundle 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        P 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          M 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          G 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> is a Lie algebra-valued 1-form, 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        ω 
      </mi> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <msup> 
       <mi>
         Ω 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          P 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mtext>
          g 
        </mtext> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>. In the local coordinate system, the gauge potential 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       A 
     </mi> 
    </math> can be expressed as 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        A 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <mi>
         A 
       </mi> 
       <mi>
         μ 
       </mi> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
      </msubsup> 
      <msub> 
       <mi>
         T 
       </mi> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
      </msub> 
      <mi>
        d 
      </mi> 
      <msup> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mi>
         μ 
       </mi> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math>, where 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mi>
         A 
       </mi> 
       <mi>
         μ 
       </mi> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
      </msubsup> 
     </mrow> 
    </math> is a scalar function on the underlying manifold 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       M 
     </mi> 
    </math> as a component of the Lie algebra-valued 1-form, and 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         T 
       </mi> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> is a generator satisfying the Lie algebraic structure 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         [ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           T 
         </mi> 
         <mi>
           i 
         </mi> 
        </msub> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           T 
         </mi> 
         <mi>
           j 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ] 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <mi>
         f 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          i 
        </mi> 
        <mi>
          j 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mi>
         k 
       </mi> 
      </msubsup> 
      <msub> 
       <mi>
         T 
       </mi> 
       <mi>
         k 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math>.</p>
   <p>The unified gauge potential includes the gauge potentials of all interactions:</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         ω 
       </mi> 
       <mi>
         U 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <munder> 
       <munder> 
        <mrow> 
         <msubsup> 
          <mi>
            A 
          </mi> 
          <mi>
            μ 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             a 
           </mi> 
           <mi>
             b 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msubsup> 
         <msub> 
          <mi>
            J 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             a 
           </mi> 
           <mi>
             b 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msub> 
         <mi>
           d 
         </mi> 
         <msup> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mi>
            μ 
          </mi> 
         </msup> 
        </mrow> 
        <mo stretchy="true">
          ︸ 
        </mo> 
       </munder> 
       <mrow> 
        <mtext>
          Gravity 
        </mtext> 
       </mrow> 
      </munder> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <munder> 
       <munder> 
        <mrow> 
         <msubsup> 
          <mi>
            A 
          </mi> 
          <mi>
            μ 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             E 
           </mi> 
           <mi>
             M 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msubsup> 
         <msub> 
          <mi>
            T 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             E 
           </mi> 
           <mi>
             M 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msub> 
         <mi>
           d 
         </mi> 
         <msup> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mi>
            μ 
          </mi> 
         </msup> 
        </mrow> 
        <mo stretchy="true">
          ︸ 
        </mo> 
       </munder> 
       <mrow> 
        <mtext>
          Electromagnetic force 
        </mtext> 
       </mrow> 
      </munder> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <munder> 
       <munder> 
        <mrow> 
         <msubsup> 
          <mi>
            A 
          </mi> 
          <mi>
            μ 
          </mi> 
          <mi>
            W 
          </mi> 
         </msubsup> 
         <msub> 
          <mi>
            T 
          </mi> 
          <mi>
            W 
          </mi> 
         </msub> 
         <mi>
           d 
         </mi> 
         <msup> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mi>
            μ 
          </mi> 
         </msup> 
        </mrow> 
        <mo stretchy="true">
          ︸ 
        </mo> 
       </munder> 
       <mrow> 
        <mtext>
          Weak interaction 
        </mtext> 
       </mrow> 
      </munder> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <munder> 
       <munder> 
        <mrow> 
         <msubsup> 
          <mi>
            A 
          </mi> 
          <mi>
            μ 
          </mi> 
          <mi>
            s 
          </mi> 
         </msubsup> 
         <msub> 
          <mi>
            T 
          </mi> 
          <mi>
            s 
          </mi> 
         </msub> 
         <mi>
           d 
         </mi> 
         <msup> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mi>
            μ 
          </mi> 
         </msup> 
        </mrow> 
        <mo stretchy="true">
          ︸ 
        </mo> 
       </munder> 
       <mrow> 
        <mtext>
          Strong interaction 
        </mtext> 
       </mrow> 
      </munder> 
     </mrow> 
    </math> (127)</p>
   <p>3) Definition of generalized gauge transformation</p>
   <p>Select group elements 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         g 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          U 
        </mi> 
        <mi>
          V 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <mi>
        S 
      </mi> 
      <mi>
        O 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mn>
          3 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        × 
      </mo> 
      <mi>
        S 
      </mi> 
      <mi>
        U 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        × 
      </mo> 
      <mi>
        S 
      </mi> 
      <mi>
        U 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mn>
         3 
       </mn> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> , its role is as connection GGE:</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         ω 
       </mi> 
       <mi>
         V 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <mi>
         g 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          U 
        </mi> 
        <mi>
          V 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msubsup> 
      <msub> 
       <mi>
         ω 
       </mi> 
       <mi>
         U 
       </mi> 
      </msub> 
      <msub> 
       <mi>
         g 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          U 
        </mi> 
        <mi>
          V 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <mi>
         g 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          U 
        </mi> 
        <mi>
          V 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msubsup> 
      <mi>
        d 
      </mi> 
      <msub> 
       <mi>
         g 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          U 
        </mi> 
        <mi>
          V 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>Due to the direct product structure of the gauge group, the transformations of each subgroup act independently on the corresponding gauge potential.</p>
   <p>4) Gravitationalization of the weak force gauge potential</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        A 
      </mi> 
      <msub> 
       <mi>
         d 
       </mi> 
       <mi>
         g 
       </mi> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           T 
         </mi> 
         <mi>
           W 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        ↦ 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         J 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          j 
        </mi> 
        <mi>
          k 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math>(128)</p>
   <p>through the double covering isomorphism 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        ϕ 
      </mi> 
      <mo>
        : 
      </mo> 
      <mi>
        s 
      </mi> 
      <mi>
        u 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        → 
      </mo> 
      <mi>
        s 
      </mi> 
      <mi>
        o 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mn>
         3 
       </mn> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>.</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         g 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msup> 
      <mtext>
        ​ 
      </mtext> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msubsup> 
         <mi>
           A 
         </mi> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
         <mi>
           W 
         </mi> 
        </msubsup> 
        <msub> 
         <mi>
           T 
         </mi> 
         <mi>
           W 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mi>
        g 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <mi>
         A 
       </mi> 
       <mi>
         μ 
       </mi> 
       <mi>
         W 
       </mi> 
      </msubsup> 
      <mo>
        ⋅ 
      </mo> 
      <mi>
        A 
      </mi> 
      <msub> 
       <mi>
         d 
       </mi> 
       <mi>
         g 
       </mi> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           T 
         </mi> 
         <mi>
           W 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <mi>
         A 
       </mi> 
       <mi>
         μ 
       </mi> 
       <mi>
         W 
       </mi> 
      </msubsup> 
      <mtext>
        ​ 
      </mtext> 
      <mo>
        ⋅ 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         J 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          j 
        </mi> 
        <mi>
          k 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math>(129)</p>
   <p>where 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mi>
         A 
       </mi> 
       <mi>
         μ 
       </mi> 
       <mi>
         W 
       </mi> 
      </msubsup> 
     </mrow> 
    </math> is still a scalar function, and the generators are transformed through isomorphic mapping.</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mi>
         g 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mi>
          r 
        </mi> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mi>
          v 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msubsup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msubsup> 
         <mi>
           A 
         </mi> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
         <mi>
           i 
         </mi> 
        </msubsup> 
        <msub> 
         <mi>
           J 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mi>
            j 
          </mi> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
         </mrow> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         g 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mi>
          r 
        </mi> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mi>
          v 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <mi>
         A 
       </mi> 
       <mi>
         μ 
       </mi> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
      </msubsup> 
      <mo>
        ⋅ 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <mi>
         Λ 
       </mi> 
       <mi>
         j 
       </mi> 
       <msup> 
        <mi>
          j 
        </mi> 
        <mo>
          ′ 
        </mo> 
       </msup> 
      </msubsup> 
      <msubsup> 
       <mi>
         Λ 
       </mi> 
       <mi>
         k 
       </mi> 
       <msup> 
        <mi>
          k 
        </mi> 
        <mo>
          ′ 
        </mo> 
       </msup> 
      </msubsup> 
      <msub> 
       <mi>
         J 
       </mi> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mi>
           j 
         </mi> 
         <mo>
           ′ 
         </mo> 
        </msup> 
        <msup> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
         <mo>
           ′ 
         </mo> 
        </msup> 
       </mrow> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math>(130)</p>
   <p>where Λ is the Lorentz transformation matrix, satisfying 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         Λ 
       </mi> 
       <mtext>
         T 
       </mtext> 
      </msup> 
      <mi>
        η 
      </mi> 
      <mi>
        Λ 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        η 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math>.</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mi>
         g 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mi>
          r 
        </mi> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mi>
          v 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msubsup> 
      <mi>
        d 
      </mi> 
      <msub> 
       <mi>
         g 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mi>
          r 
        </mi> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mi>
          v 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mo>
        ⊃ 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <mi>
         θ 
       </mi> 
       <mi>
         μ 
       </mi> 
       <mi>
         W 
       </mi> 
      </msubsup> 
      <msub> 
       <mi>
         J 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mi>
          b 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mi>
        d 
      </mi> 
      <msup> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mi>
         μ 
       </mi> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math>(131)</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mi>
         ω 
       </mi> 
       <mi>
         V 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          w 
        </mi> 
        <mi>
          e 
        </mi> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mi>
          k 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msubsup> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msubsup> 
         <mi>
           A 
         </mi> 
         <mi>
           μ 
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         <mi>
           i 
         </mi> 
        </msubsup> 
        <msubsup> 
         <mi>
           Λ 
         </mi> 
         <mi>
           j 
         </mi> 
         <msup> 
          <mi>
            j 
          </mi> 
          <mo>
            ′ 
          </mo> 
         </msup> 
        </msubsup> 
        <msubsup> 
         <mi>
           Λ 
         </mi> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
         <msup> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
          <mo>
            ′ 
          </mo> 
         </msup> 
        </msubsup> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <msubsup> 
         <mi>
           θ 
         </mi> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
         <mi>
           W 
         </mi> 
        </msubsup> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         J 
       </mi> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mi>
           j 
         </mi> 
         <mo>
           ′ 
         </mo> 
        </msup> 
        <msup> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
         <mo>
           ′ 
         </mo> 
        </msup> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mi>
        d 
      </mi> 
      <msup> 
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         x 
       </mi> 
       <mi>
         μ 
       </mi> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math> (132)</p>
   <p>5) Gravitationalization of the strong gauge potential</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
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       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msubsup> 
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         T 
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       </mi> 
      </msub> 
      <msub> 
       <mi>
         g 
       </mi> 
       <mi>
         s 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msub> 
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         J 
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       <mrow> 
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          a 
        </mi> 
        <mi>
          b 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math>(133)</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mi>
         g 
       </mi> 
       <mi>
         s 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msubsup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msubsup> 
         <mi>
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         </mi> 
         <mi>
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         <mi>
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         </mi> 
        </msubsup> 
        <msub> 
         <mi>
           T 
         </mi> 
         <mi>
           s 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <msub> 
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         g 
       </mi> 
       <mi>
         s 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msubsup> 
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       </mi> 
      </msubsup> 
      <mo>
        ⋅ 
      </mo> 
      <mi>
        A 
      </mi> 
      <msub> 
       <mi>
         d 
       </mi> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           g 
         </mi> 
         <mi>
           s 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           T 
         </mi> 
         <mi>
           s 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msubsup> 
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       <mi>
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       <mi>
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       </mi> 
      </msubsup> 
      <msub> 
       <mi>
         J 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          j 
        </mi> 
        <mi>
          k 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math>(134)</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mi>
         g 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          g 
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        <mi>
          r 
        </mi> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mi>
          v 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
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      </msubsup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
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       <mrow> 
        <msubsup> 
         <mi>
           A 
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         <mi>
           μ 
         </mi> 
         <mi>
           s 
         </mi> 
        </msubsup> 
        <msub> 
         <mi>
           J 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mi>
            j 
          </mi> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
         </mrow> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         g 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mi>
          r 
        </mi> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mi>
          v 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msubsup> 
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      </msubsup> 
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      <msubsup> 
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          ′ 
        </mo> 
       </msup> 
      </msubsup> 
      <msubsup> 
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         Λ 
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          ′ 
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       </msup> 
      </msubsup> 
      <msub> 
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       <mrow> 
        <msup> 
         <mi>
           j 
         </mi> 
         <mo>
           ′ 
         </mo> 
        </msup> 
        <msup> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
         <mo>
           ′ 
         </mo> 
        </msup> 
       </mrow> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math>(135)</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
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       <mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msubsup> 
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      <msub> 
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       </mi> 
       <mi>
         s 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        ⊃ 
      </mo> 
      <msubsup> 
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         θ 
       </mi> 
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       <mi>
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       </mi> 
      </msubsup> 
      <msub> 
       <mi>
         J 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mi>
          b 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mi>
        d 
      </mi> 
      <msup> 
       <mi>
         x 
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      </msup> 
     </mrow> 
    </math>(136)</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mi>
         ω 
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       <mi>
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       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
        <mi>
          r 
        </mi> 
        <mi>
          o 
        </mi> 
        <mi>
          n 
        </mi> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msubsup> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msubsup> 
         <mi>
           A 
         </mi> 
         <mi>
           μ 
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         <mi>
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        </msubsup> 
        <msubsup> 
         <mi>
           Λ 
         </mi> 
         <mi>
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         </mi> 
         <msup> 
          <mi>
            j 
          </mi> 
          <mo>
            ′ 
          </mo> 
         </msup> 
        </msubsup> 
        <msubsup> 
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           Λ 
         </mi> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
         <msup> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
          <mo>
            ′ 
          </mo> 
         </msup> 
        </msubsup> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <msubsup> 
         <mi>
           θ 
         </mi> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
         <mi>
           s 
         </mi> 
        </msubsup> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         J 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mi>
          b 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mi>
        d 
      </mi> 
      <msup> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mi>
         μ 
       </mi> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math>(137)</p>
   <p>6) Unified gauge potential after comprehensive transformation</p>
   <p>Combining all terms, the transformed connection is:</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         ω 
       </mi> 
       <mi>
         V 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <munder> 
       <munder> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msubsup> 
            <mi>
              A 
            </mi> 
            <mi>
              μ 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mi>
               a 
             </mi> 
             <mi>
               b 
             </mi> 
            </mrow> 
           </msubsup> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <msubsup> 
            <mi>
              A 
            </mi> 
            <mi>
              μ 
            </mi> 
            <mi>
              W 
            </mi> 
           </msubsup> 
           <msubsup> 
            <mi>
              Λ 
            </mi> 
            <mi>
              j 
            </mi> 
            <msup> 
             <mi>
               j 
             </mi> 
             <mo>
               ′ 
             </mo> 
            </msup> 
           </msubsup> 
           <msubsup> 
            <mi>
              Λ 
            </mi> 
            <mi>
              k 
            </mi> 
            <msup> 
             <mi>
               k 
             </mi> 
             <mo>
               ′ 
             </mo> 
            </msup> 
           </msubsup> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <msubsup> 
            <mi>
              A 
            </mi> 
            <mi>
              μ 
            </mi> 
            <mi>
              s 
            </mi> 
           </msubsup> 
           <msubsup> 
            <mi>
              Λ 
            </mi> 
            <mi>
              j 
            </mi> 
            <msup> 
             <mi>
               j 
             </mi> 
             <mo>
               ′ 
             </mo> 
            </msup> 
           </msubsup> 
           <msubsup> 
            <mi>
              Λ 
            </mi> 
            <mi>
              k 
            </mi> 
            <msup> 
             <mi>
               k 
             </mi> 
             <mo>
               ′ 
             </mo> 
            </msup> 
           </msubsup> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <msubsup> 
            <mi>
              θ 
            </mi> 
            <mi>
              μ 
            </mi> 
            <mi>
              W 
            </mi> 
           </msubsup> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <msubsup> 
            <mi>
              θ 
            </mi> 
            <mi>
              μ 
            </mi> 
            <mi>
              s 
            </mi> 
           </msubsup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            J 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             a 
           </mi> 
           <mi>
             b 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msub> 
         <mi>
           d 
         </mi> 
         <msup> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mi>
            μ 
          </mi> 
         </msup> 
        </mrow> 
        <mo stretchy="true">
          ︸ 
        </mo> 
       </munder> 
       <mrow> 
        <mtext>
          Unified gravitational term 
        </mtext> 
       </mrow> 
      </munder> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <munder> 
       <munder> 
        <mrow> 
         <msubsup> 
          <mi>
            A 
          </mi> 
          <mi>
            μ 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             E 
           </mi> 
           <mi>
             M 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msubsup> 
         <msub> 
          <mi>
            T 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             E 
           </mi> 
           <mi>
             M 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msub> 
         <mi>
           d 
         </mi> 
         <msup> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mi>
            μ 
          </mi> 
         </msup> 
        </mrow> 
        <mo stretchy="true">
          ︸ 
        </mo> 
       </munder> 
       <mrow> 
        <mtext>
          Residual electromagnetic term 
        </mtext> 
       </mrow> 
      </munder> 
     </mrow> 
    </math>(138)</p>
   <p>7) Verification of the covariance of the field intensity tensor</p>
   <p>Calculate field strength 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         F 
       </mi> 
       <mi>
         V 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        d 
      </mi> 
      <msub> 
       <mi>
         ω 
       </mi> 
       <mi>
         V 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         ω 
       </mi> 
       <mi>
         V 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        ∧ 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         ω 
       </mi> 
       <mi>
         V 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math>:</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        d 
      </mi> 
      <msub> 
       <mi>
         ω 
       </mi> 
       <mi>
         V 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msub> 
       <mo>
         ∂ 
       </mo> 
       <mi>
         ν 
       </mi> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msubsup> 
         <mi>
           A 
         </mi> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mi>
            a 
          </mi> 
          <mi>
            b 
          </mi> 
         </mrow> 
        </msubsup> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <msubsup> 
         <mi>
           A 
         </mi> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
         <mi>
           W 
         </mi> 
        </msubsup> 
        <msubsup> 
         <mi>
           Λ 
         </mi> 
         <mi>
           j 
         </mi> 
         <msup> 
          <mi>
            j 
          </mi> 
          <mo>
            ′ 
          </mo> 
         </msup> 
        </msubsup> 
        <msubsup> 
         <mi>
           Λ 
         </mi> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
         <msup> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
          <mo>
            ′ 
          </mo> 
         </msup> 
        </msubsup> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <msubsup> 
         <mi>
           A 
         </mi> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
         <mi>
           s 
         </mi> 
        </msubsup> 
        <msubsup> 
         <mi>
           Λ 
         </mi> 
         <mi>
           j 
         </mi> 
         <msup> 
          <mi>
            j 
          </mi> 
          <mo>
            ′ 
          </mo> 
         </msup> 
        </msubsup> 
        <msubsup> 
         <mi>
           Λ 
         </mi> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
         <msup> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
          <mo>
            ′ 
          </mo> 
         </msup> 
        </msubsup> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mo>
          ⋯ 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         J 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mi>
          b 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mi>
        d 
      </mi> 
      <msup> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mi>
         μ 
       </mi> 
      </msup> 
      <mo>
        ∧ 
      </mo> 
      <mi>
        d 
      </mi> 
      <msup> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mi>
         ν 
       </mi> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math>(139)</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         ω 
       </mi> 
       <mi>
         V 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        ∧ 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         ω 
       </mi> 
       <mi>
         V 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msubsup> 
         <mi>
           A 
         </mi> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mi>
            a 
          </mi> 
          <mi>
            b 
          </mi> 
         </mrow> 
        </msubsup> 
        <msub> 
         <mi>
           J 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mi>
            a 
          </mi> 
          <mi>
            b 
          </mi> 
         </mrow> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        ∧ 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msubsup> 
         <mi>
           A 
         </mi> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mi>
            c 
          </mi> 
          <mi>
            d 
          </mi> 
         </mrow> 
        </msubsup> 
        <msub> 
         <mi>
           J 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mi>
            c 
          </mi> 
          <mi>
            d 
          </mi> 
         </mrow> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mi>
        d 
      </mi> 
      <msup> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mi>
         μ 
       </mi> 
      </msup> 
      <mo>
        ∧ 
      </mo> 
      <mi>
        d 
      </mi> 
      <msup> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mi>
         ν 
       </mi> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math>(140)</p>
   <p>where we can use the commutation relation 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         [ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           J 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mi>
            a 
          </mi> 
          <mi>
            b 
          </mi> 
         </mrow> 
        </msub> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           J 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mi>
            c 
          </mi> 
          <mi>
            d 
          </mi> 
         </mrow> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ] 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         η 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <msub> 
       <mi>
         J 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          b 
        </mi> 
        <mi>
          c 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         η 
       </mi> 
       <mi>
         c 
       </mi> 
      </msub> 
      <msub> 
       <mi>
         J 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          b 
        </mi> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mo>
        ⋯ 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math> of so(1,3), and the product term generates the standard gravitational curvature term.</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         F 
       </mi> 
       <mi>
         V 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <mi>
         g 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          U 
        </mi> 
        <mi>
          V 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msubsup> 
      <msub> 
       <mi>
         F 
       </mi> 
       <mi>
         U 
       </mi> 
      </msub> 
      <msub> 
       <mi>
         g 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          U 
        </mi> 
        <mi>
          V 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math>(141)</p>
   <p>where 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         F 
       </mi> 
       <mi>
         U 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> is the original field strength, which proves the covariance of the transformation, see Appendix B for details.</p>
   <p>8) Physical meaning and analysis of extreme conditions</p>
   <p>So the conclusion we finally came to is that through the direct product structure of the generalized gauge transformation group and the embedding mapping of the generator:</p>
   <p>Finally, the expression of the unified gauge potential is: 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         ω 
       </mi> 
       <mi>
         V 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mo> 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math> (gravitational term + weak force conversion term + strong force conversion term) + electromagnetic term; the conversion terms are naturally merged through the generalized gauge transformation, without the need for explicit cross terms,</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         F 
       </mi> 
       <mi>
         V 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        d 
      </mi> 
      <msub> 
       <mi>
         ω 
       </mi> 
       <mi>
         V 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         ω 
       </mi> 
       <mi>
         V 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        ∧ 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         ω 
       </mi> 
       <mi>
         V 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msup> 
       <mi>
         g 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
        <msub> 
         <mi>
           ω 
         </mi> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
        </msub> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           ω 
         </mi> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
        </msub> 
        <mo>
          ∧ 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           ω 
         </mi> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mi>
        g 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msup> 
       <mi>
         g 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msup> 
      <msub> 
       <mi>
         F 
       </mi> 
       <mi>
         U 
       </mi> 
      </msub> 
      <mi>
        g 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math>(142)</p>
   <p>Therefore, by strictly treating the signs and associative order of the cross terms and using the antisymmetry of Lie algebraic values and the compatibility of gauge transformations, we verify that the field strength holds.</p>
  </sec><sec id="s9">
   <title>9. Conclusions and Perspectives</title>
   <p>This study systematically investigates the mathematical and physical foundations of the gravitational-electromagnetic gauge field theory, with a rigorous analysis of the definitions of Generalized Gauge Equation (GGE) for connections and curvatures, and their relationship to the structural group 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        G 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        S 
      </mi> 
      <mi>
        O 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mn>
          3 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        × 
      </mo> 
      <mi>
        U 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        × 
      </mo> 
      <mi>
        S 
      </mi> 
      <mi>
        U 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        × 
      </mo> 
      <mi>
        S 
      </mi> 
      <mi>
        U 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mn>
         3 
       </mn> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>. By extracting the gauge potentials 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mi>
         A 
       </mi> 
       <mi>
         μ 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mi>
          b 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msubsup> 
     </mrow> 
    </math> and gauge tensors 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mi>
         F 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mi>
          b 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msubsup> 
     </mrow> 
    </math> of the gravitational gauge field, and contrasting them with the connection ( 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       ω 
     </mi> 
    </math>) and curvature (Ω) in GGE formulations, we validate the compatibility of gravitational gauge fields with quantum gauge theories under GGE constraints. Furthermore, we extend the framework to gravitational-electromagnetic fields, demonstrating their universal adherence to GGEs for both connections and curvatures. In Appendix B, we propose a unified transformation framework for gravitational, weak, and strong interactions, laying the groundwork for integrating the four fundamental forces.</p>
   <p>Through concrete applications, we illustrate the conversion of optical solitons into gravitational solitons, confirming the efficacy of GGE, and derive a profound relationship between the electromagnetic tensor and the Weyl tensor, revealing its intrinsic link to solitonic transformations. Crucially, we rigorously prove the gauge invariance of principal bundle connections and curvatures in the gravitational-electromagnetic field—a property that unifies gravity, electromagnetism, weak, and strong forces while providing theoretical foundations for constructing a unified cosmic gauge field.</p>
   <p>The results are compelling: the gravitational-electromagnetic gauge theory elucidates how the structural group 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       G 
     </mi> 
    </math> governs gravity, electromagnetism, weak, and strong forces via 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        S 
      </mi> 
      <mi>
        O 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mn>
          3 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        U 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        S 
      </mi> 
      <mi>
        U 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>, and 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        S 
      </mi> 
      <mi>
        U 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mn>
         3 
       </mn> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>, respectively. The central contribution lies in constructing gauge potentials and tensors that satisfy GGE, enabling cross-interaction conversions between electromagnetic and gravitational fields. The “generalized” nature of GGE manifests in their capacity to transcend distinct fundamental interactions, facilitating mutual transformations in overlapping regions through principal bundle theory while preserving gauge invariance. We propose that the four fundamental interactions are merely projected components of a unified cosmic gauge field across different cosmic domains, with their quantum or classical nature determined by the choice of gauge representations (i.e., structural group selections). This perspective offers a novel philosophical and physical lens to re-examine the quantization of gravity.</p>
   <p>Looking ahead, while this work establishes robust mathematical and physical foundations for the gravitational-electromagnetic gauge theory, several avenues warrant further exploration. First, the unified transformation framework for gravitational, weak, and strong interactions could be refined to identify observable effects in high-energy experiments. Second, the soliton conversion model may be tested against astronomical observations (e.g., gravitational wave data) to validate GGE predictions. Additionally, extending the gauge-invariant cosmic unification framework to cosmology could unveil geometric origins of dark matter and dark energy. We anticipate that these endeavors will yield new insights into the ultimate unified theory of fundamental interactions, advancing our understanding of the universe’s deepest structures.</p>
  </sec><sec id="s10">
   <title>Appendix A. GGE and 

    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
      <msubsup> 
   
       <mi>
        
    F
   
       </mi> 
   
       <mrow> 
    
        <mi>
         
     μ
    
        </mi>
    
        <mi>
         
     ν
    
        </mi>
   
       </mrow> 
   
       <mrow> 
    
        <mi>
         
     c
    
        </mi>
    
        <mi>
         
     d
    
        </mi>
   
       </mrow> 
  
      </msubsup> 
  
      <msubsup> 
   
       <mrow> 
    
        <mrow>
     
         <mo>
           ( 
         </mo> 
     
         <mrow> 
          <msup> 
           <mi>
             R 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
          </msup> 
         </mrow> 
     
         <mo>
           ) 
         </mo>
    
        </mrow>
   
       </mrow> 
   
       <mi>
        
    c
   
       </mi> 
   
       <mi>
        
    a
   
       </mi> 
  
      </msubsup> 
  
      <msubsup> 
   
       <mrow> 
    
        <mrow>
     
         <mo>
           ( 
         </mo> 
     
         <mrow> 
          <msup> 
           <mi>
             R 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
          </msup> 
         </mrow> 
     
         <mo>
           ) 
         </mo>
    
        </mrow>
   
       </mrow> 
   
       <mi>
        
    d
   
       </mi> 
   
       <mi>
        
    b
   
       </mi> 
  
      </msubsup> 
 
     </mrow>

    </math></title>
   <p>This appendix focuses on the core derivation of the curvature (or gauge tensor) transformation in the generalized gauge theory (GGE), specifically how to derive the transformation formula of the gauge tensor components 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <msup> 
        <mi>
          F 
        </mi> 
        <mo>
          ′ 
        </mo> 
       </msup> 
       <mrow> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mi>
          b 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msubsup> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mi>
             g 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mi>
         a 
       </mi> 
       <mi>
         c 
       </mi> 
      </msubsup> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mi>
             g 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mi>
         b 
       </mi> 
       <mi>
         d 
       </mi> 
      </msubsup> 
      <msubsup> 
       <mi>
         F 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          c 
        </mi> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msubsup> 
     </mrow> 
    </math> from 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         Ω 
       </mi> 
       <mi>
         V 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <mi>
         g 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          U 
        </mi> 
        <mi>
          V 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msubsup> 
      <msub> 
       <mi>
         Ω 
       </mi> 
       <mi>
         U 
       </mi> 
      </msub> 
      <msub> 
       <mi>
         g 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          U 
        </mi> 
        <mi>
          V 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math>. This is a key step that verifies the consistency of the gauge tensor 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mi>
         F 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mi>
          b 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msubsup> 
     </mrow> 
    </math> in our extended gravitational gauge field framework with the GGE curvature 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         Ω 
       </mi> 
       <mi>
         U 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> in terms of form and transformation law. The following is a detailed calculation process to make each step of the derivation from 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         Ω 
       </mi> 
       <mi>
         V 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <mi>
         g 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          U 
        </mi> 
        <mi>
          V 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msubsup> 
      <msub> 
       <mi>
         Ω 
       </mi> 
       <mi>
         U 
       </mi> 
      </msub> 
      <msub> 
       <mi>
         g 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          U 
        </mi> 
        <mi>
          V 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> to 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <msup> 
        <mi>
          F 
        </mi> 
        <mo>
          ′ 
        </mo> 
       </msup> 
       <mrow> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mi>
          b 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msubsup> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mi>
             g 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mi>
         a 
       </mi> 
       <mi>
         c 
       </mi> 
      </msubsup> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mi>
             g 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mi>
         b 
       </mi> 
       <mi>
         d 
       </mi> 
      </msubsup> 
      <msubsup> 
       <mi>
         F 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          c 
        </mi> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msubsup> 
     </mrow> 
    </math> clear.</p>
   <p>1) Curvature GGE:</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         Ω 
       </mi> 
       <mi>
         V 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <mi>
         g 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          U 
        </mi> 
        <mi>
          V 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msubsup> 
      <msub> 
       <mi>
         Ω 
       </mi> 
       <mi>
         U 
       </mi> 
      </msub> 
      <msub> 
       <mi>
         g 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          U 
        </mi> 
        <mi>
          V 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> (A1)</p>
   <p>Here the curvature is defined as:</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         Ω 
       </mi> 
       <mi>
         U 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </mfrac> 
      <msubsup> 
       <mi>
         F 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
      </msubsup> 
      <msub> 
       <mi>
         e 
       </mi> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
      </msub> 
      <mi>
        d 
      </mi> 
      <msup> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mi>
         μ 
       </mi> 
      </msup> 
      <mo>
        ∧ 
      </mo> 
      <mi>
        d 
      </mi> 
      <msup> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mi>
         ν 
       </mi> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math> (A2)</p>
   <p>where 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mi>
         F 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
      </msubsup> 
     </mrow> 
    </math> is the curvature component; 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         e 
       </mi> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> is the Lie algebra basis (corresponding to 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         J 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mi>
          b 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> of 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        s 
      </mi> 
      <mi>
        o 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mn>
          3 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>). Then the gauge tensor of the extended gravitational gauge field framework is</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         F 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <mi>
         F 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mi>
          b 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msubsup> 
      <msub> 
       <mi>
         J 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mi>
          b 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> (A3)</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mi>
         F 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mi>
          b 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msubsup> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msub> 
       <mo>
         ∂ 
       </mo> 
       <mi>
         μ 
       </mi> 
      </msub> 
      <msubsup> 
       <mi>
         A 
       </mi> 
       <mi>
         ν 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mi>
          b 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msubsup> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <msub> 
       <mo>
         ∂ 
       </mo> 
       <mi>
         ν 
       </mi> 
      </msub> 
      <msubsup> 
       <mi>
         A 
       </mi> 
       <mi>
         μ 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mi>
          b 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msubsup> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <msup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           [ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             A 
           </mi> 
           <mi>
             μ 
           </mi> 
          </msub> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <msub> 
           <mi>
             A 
           </mi> 
           <mi>
             ν 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ] 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mi>
          b 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math> (A4)</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           [ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             A 
           </mi> 
           <mi>
             μ 
           </mi> 
          </msub> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <msub> 
           <mi>
             A 
           </mi> 
           <mi>
             ν 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ] 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mi>
          b 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msup> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <mi>
         A 
       </mi> 
       <mi>
         μ 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mi>
          c 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msubsup> 
      <msubsup> 
       <mi>
         A 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
        <mi>
          c 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mi>
          b 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msubsup> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <mi>
         A 
       </mi> 
       <mi>
         ν 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mi>
          c 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msubsup> 
      <msubsup> 
       <mi>
         A 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mi>
          c 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mi>
          b 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msubsup> 
     </mrow> 
    </math> (A5)</p>
   <p>Its Lie algebraic basis is transformed as:</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mi>
         g 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          U 
        </mi> 
        <mi>
          V 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msubsup> 
      <msub> 
       <mi>
         J 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mi>
          b 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <msub> 
       <mi>
         g 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          U 
        </mi> 
        <mi>
          V 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mi>
             g 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mi>
         a 
       </mi> 
       <mi>
         c 
       </mi> 
      </msubsup> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mi>
             g 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mi>
         b 
       </mi> 
       <mi>
         d 
       </mi> 
      </msubsup> 
      <msub> 
       <mi>
         J 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          c 
        </mi> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> (A6)</p>
   <p>where 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         g 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          U 
        </mi> 
        <mi>
          V 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        g 
      </mi> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <mi>
        S 
      </mi> 
      <mi>
        O 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mn>
          3 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> is the 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       c 
     </mi> 
    </math>-th row and 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       a 
     </mi> 
    </math>-th column element of the matrix 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         g 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math>.</p>
   <p>The target formula we want to prove is:</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mi>
         F 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          ' 
        </mo> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mi>
          b 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msubsup> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mi>
             g 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mi>
         a 
       </mi> 
       <mi>
         c 
       </mi> 
      </msubsup> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mi>
             g 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mi>
         b 
       </mi> 
       <mi>
         d 
       </mi> 
      </msubsup> 
      <msubsup> 
       <mi>
         F 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          c 
        </mi> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msubsup> 
     </mrow> 
    </math> (A7)</p>
   <p>The task is:</p>
   <p>2) Detailed derivation process</p>
   <p>We define the gravitational curvature of region 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       U 
     </mi> 
    </math> as</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         Ω 
       </mi> 
       <mi>
         U 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </mfrac> 
      <msubsup> 
       <mi>
         F 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
      </msubsup> 
      <msub> 
       <mi>
         e 
       </mi> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
      </msub> 
      <mi>
        d 
      </mi> 
      <msup> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mi>
         μ 
       </mi> 
      </msup> 
      <mo>
        ∧ 
      </mo> 
      <mi>
        d 
      </mi> 
      <msup> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mi>
         ν 
       </mi> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math>(A8)</p>
   <p>Because in the 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        S 
      </mi> 
      <mi>
        O 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mn>
          3 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> gauge theory, the Lie algebra base 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         e 
       </mi> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> corresponds to 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         J 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mi>
          b 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math>, where 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       r 
     </mi> 
    </math> is the composite index, representing ( 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        a 
      </mi> 
      <mi>
        b 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math>), so we have:</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         Ω 
       </mi> 
       <mi>
         U 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </mfrac> 
      <msubsup> 
       <mi>
         F 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mi>
          b 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msubsup> 
      <msub> 
       <mi>
         J 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mi>
          b 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mi>
        d 
      </mi> 
      <msup> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mi>
         μ 
       </mi> 
      </msup> 
      <mo>
        ∧ 
      </mo> 
      <mi>
        d 
      </mi> 
      <msup> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mi>
         ν 
       </mi> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math> (A9)</p>
   <p>where 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mi>
         F 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mi>
          b 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msubsup> 
     </mrow> 
    </math> are the components of the gauge tensor:</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mi>
         F 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mi>
          b 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msubsup> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msub> 
       <mo>
         ∂ 
       </mo> 
       <mi>
         μ 
       </mi> 
      </msub> 
      <msubsup> 
       <mi>
         A 
       </mi> 
       <mi>
         ν 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mi>
          b 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msubsup> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <msub> 
       <mo>
         ∂ 
       </mo> 
       <mi>
         ν 
       </mi> 
      </msub> 
      <msubsup> 
       <mi>
         A 
       </mi> 
       <mi>
         μ 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mi>
          b 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msubsup> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <mi>
         A 
       </mi> 
       <mi>
         μ 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mi>
          c 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msubsup> 
      <msubsup> 
       <mi>
         A 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
        <mi>
          c 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mi>
          b 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msubsup> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <mi>
         A 
       </mi> 
       <mi>
         ν 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mi>
          c 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msubsup> 
      <msubsup> 
       <mi>
         A 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mi>
          c 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mi>
          b 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msubsup> 
     </mrow> 
    </math> (A10)</p>
   <p>The curvature in region V is:</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         Ω 
       </mi> 
       <mi>
         V 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </mfrac> 
      <msubsup> 
       <msup> 
        <mi>
          F 
        </mi> 
        <mo>
          ′ 
        </mo> 
       </msup> 
       <mrow> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mi>
          b 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msubsup> 
      <msub> 
       <mi>
         J 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mi>
          b 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mi>
        d 
      </mi> 
      <msup> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mi>
         μ 
       </mi> 
      </msup> 
      <mo>
        ∧ 
      </mo> 
      <mi>
        d 
      </mi> 
      <msup> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mi>
         ν 
       </mi> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math> (A11)</p>
   <p>where 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <msup> 
        <mi>
          F 
        </mi> 
        <mo>
          ′ 
        </mo> 
       </msup> 
       <mrow> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mi>
          b 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msubsup> 
     </mrow> 
    </math> is the transformed gauge tensor component. Next, from the curvature GGE transformation (A1), we need to calculate 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mi>
         g 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          U 
        </mi> 
        <mi>
          V 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msubsup> 
      <msub> 
       <mi>
         Ω 
       </mi> 
       <mi>
         U 
       </mi> 
      </msub> 
      <msub> 
       <mi>
         g 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          U 
        </mi> 
        <mi>
          V 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> and extract 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <msup> 
        <mi>
          F 
        </mi> 
        <mo>
          ′ 
        </mo> 
       </msup> 
       <mrow> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mi>
          b 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msubsup> 
     </mrow> 
    </math>.</p>
   <p>3) Calculation 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mi>
         g 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          U 
        </mi> 
        <mi>
          V 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msubsup> 
      <msub> 
       <mi>
         Ω 
       </mi> 
       <mi>
         U 
       </mi> 
      </msub> 
      <msub> 
       <mi>
         g 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          U 
        </mi> 
        <mi>
          V 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>Substituting into 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         Ω 
       </mi> 
       <mi>
         U 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> (A8) we have</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mi>
         g 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          U 
        </mi> 
        <mi>
          V 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msubsup> 
      <msub> 
       <mi>
         Ω 
       </mi> 
       <mi>
         U 
       </mi> 
      </msub> 
      <msub> 
       <mi>
         g 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          U 
        </mi> 
        <mi>
          V 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <mi>
         g 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          U 
        </mi> 
        <mi>
          V 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msubsup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mfrac> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mfrac> 
        <msubsup> 
         <mi>
           F 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mi>
            μ 
          </mi> 
          <mi>
            ν 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            a 
          </mi> 
          <mi>
            b 
          </mi> 
         </mrow> 
        </msubsup> 
        <msub> 
         <mi>
           J 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mi>
            a 
          </mi> 
          <mi>
            b 
          </mi> 
         </mrow> 
        </msub> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
        <msup> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
        </msup> 
        <mo>
          ∧ 
        </mo> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
        <msup> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
        </msup> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         g 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          U 
        </mi> 
        <mi>
          V 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> (A12)</p>
   <p>Because 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        d 
      </mi> 
      <msup> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mi>
         μ 
       </mi> 
      </msup> 
      <mo>
        ∧ 
      </mo> 
      <mi>
        d 
      </mi> 
      <msup> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mi>
         ν 
       </mi> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math> is the 2-form of the bottom manifold, a scalar property, and is not affected by 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         g 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          U 
        </mi> 
        <mi>
          V 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math>, we have</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mi>
         g 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          U 
        </mi> 
        <mi>
          V 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msubsup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
        <msup> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
        </msup> 
        <mo>
          ∧ 
        </mo> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
        <msup> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
        </msup> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         g 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          U 
        </mi> 
        <mi>
          V 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        d 
      </mi> 
      <msup> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mi>
         μ 
       </mi> 
      </msup> 
      <mo>
        ∧ 
      </mo> 
      <mi>
        d 
      </mi> 
      <msup> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mi>
         ν 
       </mi> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math> (A13)</p>
   <p>where 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mi>
         F 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mi>
          b 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msubsup> 
     </mrow> 
    </math> is a tensor component (scalar coefficient) and is not directly affected by the matrix of 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         g 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          U 
        </mi> 
        <mi>
          V 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math>, so the key is the transformation of the Lie algebra basis 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         J 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mi>
          b 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math>:</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mi>
         g 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          U 
        </mi> 
        <mi>
          V 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msubsup> 
      <msub> 
       <mi>
         J 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mi>
          b 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <msub> 
       <mi>
         g 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          U 
        </mi> 
        <mi>
          V 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mi>
             R 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mi>
         a 
       </mi> 
       <mi>
         c 
       </mi> 
      </msubsup> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mi>
             R 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mi>
         b 
       </mi> 
       <mi>
         d 
       </mi> 
      </msubsup> 
      <msub> 
       <mi>
         J 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          c 
        </mi> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> (A14)</p>
   <p>hence:</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mi>
         g 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          U 
        </mi> 
        <mi>
          V 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msubsup> 
      <msub> 
       <mi>
         Ω 
       </mi> 
       <mi>
         U 
       </mi> 
      </msub> 
      <msub> 
       <mi>
         g 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          U 
        </mi> 
        <mi>
          V 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </mfrac> 
      <msubsup> 
       <mi>
         F 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mi>
          b 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msubsup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msubsup> 
         <mi>
           g 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mi>
            U 
          </mi> 
          <mi>
            V 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </msubsup> 
        <msub> 
         <mi>
           J 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mi>
            a 
          </mi> 
          <mi>
            b 
          </mi> 
         </mrow> 
        </msub> 
        <msub> 
         <mi>
           g 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mi>
            U 
          </mi> 
          <mi>
            V 
          </mi> 
         </mrow> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mi>
        d 
      </mi> 
      <msup> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mi>
         μ 
       </mi> 
      </msup> 
      <mo>
        ∧ 
      </mo> 
      <mi>
        d 
      </mi> 
      <msup> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mi>
         ν 
       </mi> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math> (A15)</p>
   <p>Substituting into 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mi>
         g 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          U 
        </mi> 
        <mi>
          V 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msubsup> 
      <msub> 
       <mi>
         J 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mi>
          b 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <msub> 
       <mi>
         g 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          U 
        </mi> 
        <mi>
          V 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math>, the above equation becomes:</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mi>
         g 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          U 
        </mi> 
        <mi>
          V 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msubsup> 
      <msub> 
       <mi>
         Ω 
       </mi> 
       <mi>
         U 
       </mi> 
      </msub> 
      <msub> 
       <mi>
         g 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          U 
        </mi> 
        <mi>
          V 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </mfrac> 
      <msubsup> 
       <mi>
         F 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mi>
          b 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msubsup> 
      <mrow> 
       <mo>
         [ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msubsup> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msup> 
             <mi>
               g 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </mrow> 
            </msup> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           c 
         </mi> 
        </msubsup> 
        <msubsup> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msup> 
             <mi>
               g 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </mrow> 
            </msup> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
         <mi>
           d 
         </mi> 
        </msubsup> 
        <msub> 
         <mi>
           J 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mi>
            c 
          </mi> 
          <mi>
            d 
          </mi> 
         </mrow> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ] 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mi>
        d 
      </mi> 
      <msup> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mi>
         μ 
       </mi> 
      </msup> 
      <mo>
        ∧ 
      </mo> 
      <mi>
        d 
      </mi> 
      <msup> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mi>
         ν 
       </mi> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math> (A16)</p>
   <p>Adjusting the sum and renaming the index 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        c 
      </mi> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
      <mi>
        d 
      </mi> 
      <mo>
        → 
      </mo> 
      <mi>
        a 
      </mi> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
      <mi>
        b 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math> to match the form of 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         Ω 
       </mi> 
       <mi>
         V 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math>, we get:</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mi>
         g 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          U 
        </mi> 
        <mi>
          V 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msubsup> 
      <msub> 
       <mi>
         Ω 
       </mi> 
       <mi>
         U 
       </mi> 
      </msub> 
      <msub> 
       <mi>
         g 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          U 
        </mi> 
        <mi>
          V 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </mfrac> 
      <mrow> 
       <mo>
         [ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msubsup> 
         <mi>
           F 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mi>
            μ 
          </mi> 
          <mi>
            ν 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            c 
          </mi> 
          <mi>
            d 
          </mi> 
         </mrow> 
        </msubsup> 
        <msubsup> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msup> 
             <mi>
               R 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </mrow> 
            </msup> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mi>
           c 
         </mi> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
        </msubsup> 
        <msubsup> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msup> 
             <mi>
               R 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </mrow> 
            </msup> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mi>
           d 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </msubsup> 
       </mrow> 
       <mo>
         ] 
       </mo> 
      </mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         J 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mi>
          b 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mi>
        d 
      </mi> 
      <msup> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mi>
         μ 
       </mi> 
      </msup> 
      <mo>
        ∧ 
      </mo> 
      <mi>
        d 
      </mi> 
      <msup> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mi>
         ν 
       </mi> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math> (A17)</p>
   <p>4) Compare the form of 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         Ω 
       </mi> 
       <mi>
         V 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math>:</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         Ω 
       </mi> 
       <mi>
         V 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </mfrac> 
      <msubsup> 
       <msup> 
        <mi>
          F 
        </mi> 
        <mo>
          ′ 
        </mo> 
       </msup> 
       <mrow> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mi>
          b 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msubsup> 
      <msub> 
       <mi>
         J 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mi>
          b 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mi>
        d 
      </mi> 
      <msup> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mi>
         μ 
       </mi> 
      </msup> 
      <mo>
        ∧ 
      </mo> 
      <mi>
        d 
      </mi> 
      <msup> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mi>
         ν 
       </mi> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>Then, by comparing the coefficients from the derivation result (A17), we get:</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <msup> 
        <mi>
          F 
        </mi> 
        <mo>
          ′ 
        </mo> 
       </msup> 
       <mrow> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mi>
          b 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msubsup> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <mi>
         F 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          c 
        </mi> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msubsup> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mi>
             g 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mi>
         c 
       </mi> 
       <mi>
         a 
       </mi> 
      </msubsup> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mi>
             g 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mi>
         d 
       </mi> 
       <mi>
         b 
       </mi> 
      </msubsup> 
     </mrow> 
    </math>(A18)</p>
   <p>It seems slightly different from (A6), but note that 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mi>
             g 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mi>
         a 
       </mi> 
       <mi>
         c 
       </mi> 
      </msubsup> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           [ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msup> 
             <mi>
               g 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </mrow> 
            </msup> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           ] 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mi>
         c 
       </mi> 
       <mi>
         a 
       </mi> 
      </msubsup> 
     </mrow> 
    </math>, where 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mi>
             g 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mi>
         a 
       </mi> 
       <mi>
         c 
       </mi> 
      </msubsup> 
     </mrow> 
    </math> is not a standard notation, but represents the cth row and the ath column. The standard notation is 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           [ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msup> 
             <mi>
               R 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </mrow> 
            </msup> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           ] 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mi>
         c 
       </mi> 
       <mi>
         a 
       </mi> 
      </msubsup> 
     </mrow> 
    </math>. For example, in the (1,3) gauge theory, the matrix elements of the Lorentz group sometimes use non-standard notations to match the physical meaning of the tensor transformation. So the formula derived above: 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <msup> 
        <mi>
          F 
        </mi> 
        <mo>
          ′ 
        </mo> 
       </msup> 
       <mrow> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mi>
          b 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msubsup> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <mi>
         F 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          c 
        </mi> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msubsup> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mi>
             R 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mi>
         c 
       </mi> 
       <mi>
         a 
       </mi> 
      </msubsup> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mi>
             R 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mi>
         d 
       </mi> 
       <mi>
         b 
       </mi> 
      </msubsup> 
     </mrow> 
    </math> and the original target formula need to be reversed, that is, 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mi>
             R 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mi>
         a 
       </mi> 
       <mi>
         c 
       </mi> 
      </msubsup> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           [ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msup> 
             <mi>
               R 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </mrow> 
            </msup> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           ] 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mi>
         c 
       </mi> 
       <mi>
         a 
       </mi> 
      </msubsup> 
     </mrow> 
    </math>; that is</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <msup> 
        <mi>
          F 
        </mi> 
        <mo>
          ′ 
        </mo> 
       </msup> 
       <mrow> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mi>
          b 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msubsup> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <mi>
         F 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          c 
        </mi> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msubsup> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mi>
             R 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mi>
         c 
       </mi> 
       <mi>
         a 
       </mi> 
      </msubsup> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mi>
             R 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mi>
         d 
       </mi> 
       <mi>
         b 
       </mi> 
      </msubsup> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <mi>
         F 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          c 
        </mi> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msubsup> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           [ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mi>
             R 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ] 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mi>
         c 
       </mi> 
       <mi>
         a 
       </mi> 
      </msubsup> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           [ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mi>
             R 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ] 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mi>
         d 
       </mi> 
       <mi>
         b 
       </mi> 
      </msubsup> 
      <mo>
        ↔ 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <msup> 
        <mi>
          F 
        </mi> 
        <mo>
          ′ 
        </mo> 
       </msup> 
       <mrow> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mi>
          b 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msubsup> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <mi>
         F 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          c 
        </mi> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msubsup> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mi>
             R 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mi>
         a 
       </mi> 
       <mi>
         c 
       </mi> 
      </msubsup> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mi>
             R 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mi>
         b 
       </mi> 
       <mi>
         d 
       </mi> 
      </msubsup> 
     </mrow> 
    </math>(A19)</p>
   <p>The derived formula is expressed using standard matrix notation and the target formula is expressed using non-standard notation, so the both are actually equivalent as the (A19).</p>
   <p>So we have completed the derivation of 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <msup> 
        <mi>
          F 
        </mi> 
        <mo>
          ′ 
        </mo> 
       </msup> 
       <mrow> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mi>
          b 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msubsup> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mi>
             g 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mi>
         a 
       </mi> 
       <mi>
         c 
       </mi> 
      </msubsup> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mi>
             g 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mi>
         b 
       </mi> 
       <mi>
         d 
       </mi> 
      </msubsup> 
      <msubsup> 
       <mi>
         F 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          c 
        </mi> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msubsup> 
     </mrow> 
    </math> from 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         ω 
       </mi> 
       <mi>
         V 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <mi>
         g 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          U 
        </mi> 
        <mi>
          V 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msubsup> 
      <msub> 
       <mi>
         ω 
       </mi> 
       <mi>
         U 
       </mi> 
      </msub> 
      <msub> 
       <mi>
         g 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          U 
        </mi> 
        <mi>
          V 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math>. It verifies the consistency of the gauge tensor 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mi>
         F 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mi>
          b 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msubsup> 
     </mrow> 
    </math> in our extended gravitational gauge field framework and the GGE curvature 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         Ω 
       </mi> 
       <mi>
         U 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> in terms of form and transformation law, that is, 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         F 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <mi>
         F 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mi>
          b 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msubsup> 
      <msub> 
       <mi>
         J 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mi>
          b 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mi>
         F 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mi>
          b 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msubsup> 
     </mrow> 
    </math> is a 2-form component, and 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         J 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mi>
          b 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> is a Lie algebra basis. The curvature of GGE 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         Ω 
       </mi> 
       <mi>
         U 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mo> 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </mfrac> 
      <msubsup> 
       <mi>
         F 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mi>
          b 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msubsup> 
      <msub> 
       <mi>
         J 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mi>
          b 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mi>
        d 
      </mi> 
      <msup> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mi>
         μ 
       </mi> 
      </msup> 
      <mo>
        ∧ 
      </mo> 
      <mi>
        d 
      </mi> 
      <msup> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mi>
         ν 
       </mi> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math> with the factors 1/2 and 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        d 
      </mi> 
      <msup> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mi>
         μ 
       </mi> 
      </msup> 
      <mo>
        ∧ 
      </mo> 
      <mi>
        d 
      </mi> 
      <msup> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mi>
         ν 
       </mi> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math> are the standard forms of exterior differentials, which are the same components as 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mi>
         F 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mi>
          b 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msubsup> 
     </mrow> 
    </math>. The two have the same form, both of which are Lie algebra-valued 2-forms.</p>
  </sec><sec id="s11">
   <title>Appendix B. Field Strength Covariance under Cross-Group Gauge Transformation</title>
   <p>This appendix is to solve the proof problem of the gauge field strength transformation across fundamental interactions. The goal is to verify the properties of the gauge field strength tensor 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         F 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> under generalized gauge transformation and ensure that it is consistent with the Cartan second structural equation. The following are the target tasks:</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <msub> 
         <msup> 
          <mi>
            F 
          </mi> 
          <mo>
            ′ 
          </mo> 
         </msup> 
         <mrow> 
          <mi>
            μ 
          </mi> 
          <mi>
            ν 
          </mi> 
         </mrow> 
        </msub> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <msub> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
        </msub> 
        <msub> 
         <msup> 
          <mi>
            ω 
          </mi> 
          <mo>
            ′ 
          </mo> 
         </msup> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
        </msub> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <msub> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
        </msub> 
        <msub> 
         <msup> 
          <mi>
            ω 
          </mi> 
          <mo>
            ′ 
          </mo> 
         </msup> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
        </msub> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           [ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <msup> 
            <mi>
              ω 
            </mi> 
            <mo>
              ′ 
            </mo> 
           </msup> 
           <mi>
             μ 
           </mi> 
          </msub> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <msub> 
           <msup> 
            <mi>
              ω 
            </mi> 
            <mo>
              ′ 
            </mo> 
           </msup> 
           <mi>
             ν 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ] 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mo>
             ∂ 
           </mo> 
           <mi>
             μ 
           </mi> 
          </msub> 
          <msub> 
           <mi>
             ω 
           </mi> 
           <mi>
             ν 
           </mi> 
          </msub> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <msub> 
           <mo>
             ∂ 
           </mo> 
           <mi>
             ν 
           </mi> 
          </msub> 
          <msub> 
           <mi>
             ω 
           </mi> 
           <mi>
             μ 
           </mi> 
          </msub> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             [ 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               ω 
             </mi> 
             <mi>
               μ 
             </mi> 
            </msub> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
            <msub> 
             <mi>
               ω 
             </mi> 
             <mi>
               ν 
             </mi> 
            </msub> 
           </mrow> 
           <mo>
             ] 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <msup> 
         <mi>
           g 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </msup> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <msub> 
         <mi>
           F 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mi>
            μ 
          </mi> 
          <mi>
            ν 
          </mi> 
         </mrow> 
        </msub> 
        <msup> 
         <mi>
           g 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </msup> 
       </mtd> 
      </mtr> 
     </mtable> 
    </math> (B1)</p>
   <p>We will perform the derivation in the context of the gauge group 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        G 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        S 
      </mi> 
      <mi>
        O 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mn>
          3 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        × 
      </mo> 
      <mi>
        U 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        × 
      </mo> 
      <mi>
        S 
      </mi> 
      <mi>
        U 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        × 
      </mo> 
      <mi>
        S 
      </mi> 
      <mi>
        U 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mn>
         3 
       </mn> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> and the Lie algebra 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mtext>
        g 
      </mtext> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        s 
      </mi> 
      <mi>
        o 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mn>
          3 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        ⊕ 
      </mo> 
      <mi>
        u 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        ⊕ 
      </mo> 
      <mi>
        s 
      </mi> 
      <mi>
        u 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        ⊕ 
      </mo> 
      <mi>
        s 
      </mi> 
      <mi>
        u 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mn>
         3 
       </mn> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>.</p>
   <p>1) Definition and Notation</p>
   <p>Gauge gruop: 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        G 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        S 
      </mi> 
      <mi>
        O 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mn>
          3 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        × 
      </mo> 
      <mi>
        U 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        × 
      </mo> 
      <mi>
        S 
      </mi> 
      <mi>
        U 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        × 
      </mo> 
      <mi>
        S 
      </mi> 
      <mi>
        U 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mn>
         3 
       </mn> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>.</p>
   <p>Lie algebra: 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mtext>
        g 
      </mtext> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        s 
      </mi> 
      <mi>
        o 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mn>
          3 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        ⊕ 
      </mo> 
      <mi>
        u 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        ⊕ 
      </mo> 
      <mi>
        s 
      </mi> 
      <mi>
        u 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        ⊕ 
      </mo> 
      <mi>
        s 
      </mi> 
      <mi>
        u 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mn>
         3 
       </mn> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>, basis 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         { 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           e 
         </mi> 
         <mi>
           r 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         } 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>, structural constant is 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         [ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           e 
         </mi> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
        </msub> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           e 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ] 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <mi>
         f 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mi>
          b 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mi>
         c 
       </mi> 
      </msubsup> 
      <msub> 
       <mi>
         e 
       </mi> 
       <mi>
         c 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math>.</p>
   <p>Gauge potential: 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        ω 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         ω 
       </mi> 
       <mi>
         μ 
       </mi> 
      </msub> 
      <mi>
        d 
      </mi> 
      <msup> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mi>
         μ 
       </mi> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         ω 
       </mi> 
       <mi>
         μ 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <mtext>
        g 
      </mtext> 
     </mrow> 
    </math>, local 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         ω 
       </mi> 
       <mi>
         μ 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        k 
      </mi> 
      <msub> 
       <mi>
         e 
       </mi> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
      </msub> 
      <msubsup> 
       <mi>
         ω 
       </mi> 
       <mi>
         μ 
       </mi> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
      </msubsup> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       k 
     </mi> 
    </math> is a coupling constant.</p>
   <p>Group element: 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        g 
      </mi> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <mi>
        G 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         g 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msup> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <mi>
        G 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math>, is 0-form (i.e. matrix).</p>
   <p>Field strength:</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         F 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msub> 
       <mo>
         ∂ 
       </mo> 
       <mi>
         μ 
       </mi> 
      </msub> 
      <msub> 
       <mi>
         ω 
       </mi> 
       <mi>
         ν 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <msub> 
       <mo>
         ∂ 
       </mo> 
       <mi>
         ν 
       </mi> 
      </msub> 
      <msub> 
       <mi>
         ω 
       </mi> 
       <mi>
         μ 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         [ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           ω 
         </mi> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
        </msub> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           ω 
         </mi> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ] 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> (B2)</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         [ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           ω 
         </mi> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
        </msub> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           ω 
         </mi> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ] 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         ω 
       </mi> 
       <mi>
         μ 
       </mi> 
      </msub> 
      <msub> 
       <mi>
         ω 
       </mi> 
       <mi>
         ν 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         ω 
       </mi> 
       <mi>
         ν 
       </mi> 
      </msub> 
      <msub> 
       <mi>
         ω 
       </mi> 
       <mi>
         μ 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> (B3)</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        Ω 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </mfrac> 
      <mi>
        k 
      </mi> 
      <msub> 
       <mi>
         e 
       </mi> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
      </msub> 
      <msubsup> 
       <mi>
         F 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
      </msubsup> 
      <mi>
        d 
      </mi> 
      <msup> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mi>
         μ 
       </mi> 
      </msup> 
      <mo>
        ∧ 
      </mo> 
      <mi>
        d 
      </mi> 
      <msup> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mi>
         ν 
       </mi> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math> (B4)</p>
   <p>Gauge transformation:</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <msup> 
        <mi>
          ω 
        </mi> 
        <mo>
          ′ 
        </mo> 
       </msup> 
       <mi>
         μ 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        g 
      </mi> 
      <msub> 
       <mi>
         ω 
       </mi> 
       <mi>
         μ 
       </mi> 
      </msub> 
      <msup> 
       <mi>
         g 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msup> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <msub> 
       <mo>
         ∂ 
       </mo> 
       <mi>
         μ 
       </mi> 
      </msub> 
      <mi>
        g 
      </mi> 
      <msup> 
       <mi>
         g 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math> (B5)</p>
   <p>Wedge product: For g-value 1-form 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       A 
     </mi> 
    </math>, 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       B 
     </mi> 
    </math>:</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        A 
      </mi> 
      <mo>
        ∧ 
      </mo> 
      <mi>
        B 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        A 
      </mi> 
      <mi>
        B 
      </mi> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mi>
        B 
      </mi> 
      <mi>
        A 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math> (B6)</p>
   <p>Exterior differential: to 1-form 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        ω 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         ω 
       </mi> 
       <mi>
         μ 
       </mi> 
      </msub> 
      <mi>
        d 
      </mi> 
      <msup> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mi>
         μ 
       </mi> 
      </msup> 
      <mo>
        : 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        d 
      </mi> 
      <mi>
        ω 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msub> 
       <mo>
         ∂ 
       </mo> 
       <mi>
         μ 
       </mi> 
      </msub> 
      <msub> 
       <mi>
         ω 
       </mi> 
       <mi>
         ν 
       </mi> 
      </msub> 
      <mi>
        d 
      </mi> 
      <msup> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mi>
         μ 
       </mi> 
      </msup> 
      <mo>
        ∧ 
      </mo> 
      <mi>
        d 
      </mi> 
      <msup> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mi>
         ν 
       </mi> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math> (B7)</p>
   <p>Auxiliary formula:</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         g 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msup> 
      <msub> 
       <mo>
         ∂ 
       </mo> 
       <mi>
         μ 
       </mi> 
      </msub> 
      <mi>
        g 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <msub> 
       <mo>
         ∂ 
       </mo> 
       <mi>
         μ 
       </mi> 
      </msub> 
      <msup> 
       <mi>
         g 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msup> 
      <mi>
        g 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math> (B8)</p>
   <p>2) Verification of Cartan second structural equation</p>
   <p>Goal: Prove</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        Ω 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        d 
      </mi> 
      <mi>
        ω 
      </mi> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </mfrac> 
      <mrow> 
       <mo>
         [ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          ω 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          ω 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ] 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        d 
      </mi> 
      <mi>
        ω 
      </mi> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mi>
        ω 
      </mi> 
      <mo>
        ∧ 
      </mo> 
      <mi>
        ω 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math> (B9)</p>
   <p>a) Calculation 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        d 
      </mi> 
      <mi>
        ω 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        ω 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         ω 
       </mi> 
       <mi>
         μ 
       </mi> 
      </msub> 
      <mi>
        d 
      </mi> 
      <msup> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mi>
         μ 
       </mi> 
      </msup> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         ω 
       </mi> 
       <mi>
         μ 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        k 
      </mi> 
      <msub> 
       <mi>
         e 
       </mi> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
      </msub> 
      <msubsup> 
       <mi>
         ω 
       </mi> 
       <mi>
         μ 
       </mi> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
      </msubsup> 
     </mrow> 
    </math> (B10)</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        d 
      </mi> 
      <mi>
        ω 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        d 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           ω 
         </mi> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
        </msub> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
        <msup> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
        </msup> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msub> 
       <mo>
         ∂ 
       </mo> 
       <mi>
         ν 
       </mi> 
      </msub> 
      <msub> 
       <mi>
         ω 
       </mi> 
       <mi>
         μ 
       </mi> 
      </msub> 
      <mi>
        d 
      </mi> 
      <msup> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mi>
         ν 
       </mi> 
      </msup> 
      <mo>
        ∧ 
      </mo> 
      <mi>
        d 
      </mi> 
      <msup> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mi>
         μ 
       </mi> 
      </msup> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </mfrac> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
        </msub> 
        <msub> 
         <mi>
           ω 
         </mi> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
        </msub> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <msub> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
        </msub> 
        <msub> 
         <mi>
           ω 
         </mi> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mi>
        d 
      </mi> 
      <msup> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mi>
         ν 
       </mi> 
      </msup> 
      <mo>
        ∧ 
      </mo> 
      <mi>
        d 
      </mi> 
      <msup> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mi>
         μ 
       </mi> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math> (B11)</p>
   <p>b) Calculation 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        ω 
      </mi> 
      <mo>
        ∧ 
      </mo> 
      <mi>
        ω 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mi>
          ω 
        </mi> 
        <mo>
          ∧ 
        </mo> 
        <mi>
          ω 
        </mi> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             ω 
           </mi> 
           <mi>
             μ 
           </mi> 
          </msub> 
          <mi>
            d 
          </mi> 
          <msup> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
           <mi>
             μ 
           </mi> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          ∧ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             ω 
           </mi> 
           <mi>
             ν 
           </mi> 
          </msub> 
          <mi>
            d 
          </mi> 
          <msup> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
           <mi>
             ν 
           </mi> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           ω 
         </mi> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
        </msub> 
        <msub> 
         <mi>
           ω 
         </mi> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
        </msub> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
        <msup> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
        </msup> 
        <mo>
          ∧ 
        </mo> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
        <msup> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
        </msup> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mfrac> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             ω 
           </mi> 
           <mi>
             μ 
           </mi> 
          </msub> 
          <msub> 
           <mi>
             ω 
           </mi> 
           <mi>
             ν 
           </mi> 
          </msub> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <msub> 
           <mi>
             ω 
           </mi> 
           <mi>
             ν 
           </mi> 
          </msub> 
          <msub> 
           <mi>
             ω 
           </mi> 
           <mi>
             μ 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
        <msup> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
        </msup> 
        <mo>
          ∧ 
        </mo> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
        <msup> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
        </msup> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mfrac> 
        <mrow> 
         <mo>
           [ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             ω 
           </mi> 
           <mi>
             μ 
           </mi> 
          </msub> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <msub> 
           <mi>
             ω 
           </mi> 
           <mi>
             ν 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ] 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
        <msup> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
        </msup> 
        <mo>
          ∧ 
        </mo> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
        <msup> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
        </msup> 
       </mtd> 
      </mtr> 
     </mtable> 
    </math> (B12)</p>
   <p>c) Calculation 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        d 
      </mi> 
      <mi>
        ω 
      </mi> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mi>
        ω 
      </mi> 
      <mo>
        ∧ 
      </mo> 
      <mi>
        ω 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mi>
          Ω 
        </mi> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
        <mi>
          ω 
        </mi> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mi>
          ω 
        </mi> 
        <mo>
          ∧ 
        </mo> 
        <mi>
          ω 
        </mi> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mfrac> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mo>
             ∂ 
           </mo> 
           <mi>
             μ 
           </mi> 
          </msub> 
          <msub> 
           <mi>
             ω 
           </mi> 
           <mi>
             ν 
           </mi> 
          </msub> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <msub> 
           <mo>
             ∂ 
           </mo> 
           <mi>
             ν 
           </mi> 
          </msub> 
          <msub> 
           <mi>
             ω 
           </mi> 
           <mi>
             μ 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
        <msup> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
        </msup> 
        <mo>
          ∧ 
        </mo> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
        <msup> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
        </msup> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mfrac> 
        <mrow> 
         <mo>
           [ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             ω 
           </mi> 
           <mi>
             μ 
           </mi> 
          </msub> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <msub> 
           <mi>
             ω 
           </mi> 
           <mi>
             ν 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ] 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
        <msup> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
        </msup> 
        <mo>
          ∧ 
        </mo> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
        <msup> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
        </msup> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mfrac> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mo>
             ∂ 
           </mo> 
           <mi>
             μ 
           </mi> 
          </msub> 
          <msub> 
           <mi>
             ω 
           </mi> 
           <mi>
             ν 
           </mi> 
          </msub> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <msub> 
           <mo>
             ∂ 
           </mo> 
           <mi>
             ν 
           </mi> 
          </msub> 
          <msub> 
           <mi>
             ω 
           </mi> 
           <mi>
             μ 
           </mi> 
          </msub> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             [ 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               ω 
             </mi> 
             <mi>
               μ 
             </mi> 
            </msub> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
            <msub> 
             <mi>
               ω 
             </mi> 
             <mi>
               ν 
             </mi> 
            </msub> 
           </mrow> 
           <mo>
             ] 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
        <msup> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
        </msup> 
        <mo>
          ∧ 
        </mo> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
        <msup> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
        </msup> 
       </mtd> 
      </mtr> 
     </mtable> 
    </math> (B13)</p>
   <p>d) Field Strength 2-Form</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        Ω 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </mfrac> 
      <mi>
        k 
      </mi> 
      <msub> 
       <mi>
         e 
       </mi> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
      </msub> 
      <msubsup> 
       <mi>
         F 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
      </msubsup> 
      <mi>
        d 
      </mi> 
      <msup> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mi>
         μ 
       </mi> 
      </msup> 
      <mo>
        ∧ 
      </mo> 
      <mi>
        d 
      </mi> 
      <msup> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mi>
         ν 
       </mi> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math> (B14)</p>
   <p>Compare the coefficients on both sides with the above equation (B13):</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        k 
      </mi> 
      <msub> 
       <mi>
         e 
       </mi> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
      </msub> 
      <msubsup> 
       <mi>
         F 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
      </msubsup> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mo stretchy="false">
        ( 
      </mo> 
      <msub> 
       <mo>
         ∂ 
       </mo> 
       <mi>
         μ 
       </mi> 
      </msub> 
      <msub> 
       <mi>
         ω 
       </mi> 
       <mi>
         ν 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <msub> 
       <mo>
         ∂ 
       </mo> 
       <mi>
         ν 
       </mi> 
      </msub> 
      <msub> 
       <mi>
         ω 
       </mi> 
       <mi>
         μ 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo stretchy="false">
        ) 
      </mo> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         [ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           ω 
         </mi> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
        </msub> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           ω 
         </mi> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ] 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> (B15)</p>
   <p>Then (B13) gives:</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        d 
      </mi> 
      <mi>
        ω 
      </mi> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mi>
        ω 
      </mi> 
      <mo>
        ∧ 
      </mo> 
      <mi>
        ω 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </mfrac> 
      <mi>
        k 
      </mi> 
      <msub> 
       <mi>
         e 
       </mi> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
        </msub> 
        <msubsup> 
         <mi>
           ω 
         </mi> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
         <mi>
           r 
         </mi> 
        </msubsup> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <msub> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
        </msub> 
        <msubsup> 
         <mi>
           ω 
         </mi> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
         <mi>
           r 
         </mi> 
        </msubsup> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <msup> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             [ 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               ω 
             </mi> 
             <mi>
               μ 
             </mi> 
            </msub> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
            <msub> 
             <mi>
               ω 
             </mi> 
             <mi>
               ν 
             </mi> 
            </msub> 
           </mrow> 
           <mo>
             ] 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mi>
           r 
         </mi> 
        </msup> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mi>
        d 
      </mi> 
      <msup> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mi>
         μ 
       </mi> 
      </msup> 
      <mo>
        ∧ 
      </mo> 
      <mi>
        d 
      </mi> 
      <msup> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mi>
         ν 
       </mi> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math> (B16)</p>
   <p>where 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         [ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           ω 
         </mi> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
        </msub> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           ω 
         </mi> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ] 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           [ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             ω 
           </mi> 
           <mi>
             μ 
           </mi> 
          </msub> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <msub> 
           <mi>
             ω 
           </mi> 
           <mi>
             ν 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ] 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
      </msup> 
      <mi>
        k 
      </mi> 
      <msub> 
       <mi>
         e 
       </mi> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <msup> 
       <mi>
         k 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msup> 
      <msubsup> 
       <mi>
         f 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mi>
          b 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
      </msubsup> 
      <msubsup> 
       <mi>
         ω 
       </mi> 
       <mi>
         μ 
       </mi> 
       <mi>
         a 
       </mi> 
      </msubsup> 
      <msubsup> 
       <mi>
         ω 
       </mi> 
       <mi>
         ν 
       </mi> 
       <mi>
         b 
       </mi> 
      </msubsup> 
      <msub> 
       <mi>
         e 
       </mi> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math>, note that 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         e 
       </mi> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> belongs to the basis of Lie algebras, 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         [ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           e 
         </mi> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
        </msub> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           e 
         </mi> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ] 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <mi>
         f 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mi>
          b 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mi>
         c 
       </mi> 
      </msubsup> 
      <msub> 
       <mi>
         e 
       </mi> 
       <mi>
         c 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math>, so we can define</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           [ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             ω 
           </mi> 
           <mi>
             μ 
           </mi> 
          </msub> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <msub> 
           <mi>
             ω 
           </mi> 
           <mi>
             ν 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ] 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
      </msup> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mi>
        k 
      </mi> 
      <msubsup> 
       <mi>
         f 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mi>
          b 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
      </msubsup> 
      <msubsup> 
       <mi>
         ω 
       </mi> 
       <mi>
         μ 
       </mi> 
       <mi>
         a 
       </mi> 
      </msubsup> 
      <msubsup> 
       <mi>
         ω 
       </mi> 
       <mi>
         ν 
       </mi> 
       <mi>
         b 
       </mi> 
      </msubsup> 
     </mrow> 
    </math> (B17)</p>
   <p>Therefore we obtain</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        Ω 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        d 
      </mi> 
      <mi>
        ω 
      </mi> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mi>
        ω 
      </mi> 
      <mo>
        ∧ 
      </mo> 
      <mi>
        ω 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math> (B18)</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </mfrac> 
      <mrow> 
       <mo>
         [ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          ω 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          ω 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ] 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        ω 
      </mi> 
      <mo>
        ∧ 
      </mo> 
      <mi>
        ω 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math> (B19)</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        Ω 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        d 
      </mi> 
      <mi>
        ω 
      </mi> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </mfrac> 
      <mrow> 
       <mo>
         [ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          ω 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          ω 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ] 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> (B20)</p>
   <p>Hence, the second structural equation of Cartan holds true.</p>
   <p>3) Derivation of 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         F 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> from Cartan’s second structural equation</p>
   <p>Objective: From</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        Ω 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        d 
      </mi> 
      <mi>
        ω 
      </mi> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mi>
        ω 
      </mi> 
      <mo>
        ∧ 
      </mo> 
      <mi>
        ω 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>derivation:</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         F 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msub> 
       <mo>
         ∂ 
       </mo> 
       <mi>
         μ 
       </mi> 
      </msub> 
      <msub> 
       <mi>
         ω 
       </mi> 
       <mi>
         ν 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <msub> 
       <mo>
         ∂ 
       </mo> 
       <mi>
         ν 
       </mi> 
      </msub> 
      <msub> 
       <mi>
         ω 
       </mi> 
       <mi>
         μ 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         [ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           ω 
         </mi> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
        </msub> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           ω 
         </mi> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ] 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> (B21)</p>
   <p>a) Expand Ω</p>
   <p>By means of formulas(B14), (B11), (B12) and (B21), we obtain:</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        Ω 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </mfrac> 
      <mi>
        k 
      </mi> 
      <msub> 
       <mi>
         e 
       </mi> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
      </msub> 
      <msubsup> 
       <mi>
         F 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
      </msubsup> 
      <mi>
        d 
      </mi> 
      <msup> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mi>
         μ 
       </mi> 
      </msup> 
      <mo>
        ∧ 
      </mo> 
      <mi>
        d 
      </mi> 
      <msup> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mi>
         ν 
       </mi> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        d 
      </mi> 
      <mi>
        ω 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </mfrac> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
        </msub> 
        <msub> 
         <mi>
           ω 
         </mi> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
        </msub> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <msub> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
        </msub> 
        <msub> 
         <mi>
           ω 
         </mi> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mi>
        d 
      </mi> 
      <msup> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mi>
         μ 
       </mi> 
      </msup> 
      <mo>
        ∧ 
      </mo> 
      <mi>
        d 
      </mi> 
      <msup> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mi>
         ν 
       </mi> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        ω 
      </mi> 
      <mo>
        ∧ 
      </mo> 
      <mi>
        ω 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </mfrac> 
      <mrow> 
       <mo>
         [ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           ω 
         </mi> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
        </msub> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           ω 
         </mi> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ] 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mi>
        d 
      </mi> 
      <msup> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mi>
         μ 
       </mi> 
      </msup> 
      <mo>
        ∧ 
      </mo> 
      <mi>
        d 
      </mi> 
      <msup> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mi>
         ν 
       </mi> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        Ω 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </mfrac> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
        </msub> 
        <msub> 
         <mi>
           ω 
         </mi> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
        </msub> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <msub> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
        </msub> 
        <msub> 
         <mi>
           ω 
         </mi> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
        </msub> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           [ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             ω 
           </mi> 
           <mi>
             μ 
           </mi> 
          </msub> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <msub> 
           <mi>
             ω 
           </mi> 
           <mi>
             ν 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ] 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mi>
        d 
      </mi> 
      <msup> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mi>
         μ 
       </mi> 
      </msup> 
      <mo>
        ∧ 
      </mo> 
      <mi>
        d 
      </mi> 
      <msup> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mi>
         ν 
       </mi> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math> (B22)</p>
   <p>Comparing:</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </mfrac> 
      <mi>
        k 
      </mi> 
      <msub> 
       <mi>
         e 
       </mi> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
      </msub> 
      <msubsup> 
       <mi>
         F 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
      </msubsup> 
      <mi>
        d 
      </mi> 
      <msup> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mi>
         μ 
       </mi> 
      </msup> 
      <mo>
        ∧ 
      </mo> 
      <mi>
        d 
      </mi> 
      <msup> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mi>
         ν 
       </mi> 
      </msup> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </mfrac> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
        </msub> 
        <msub> 
         <mi>
           ω 
         </mi> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
        </msub> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <msub> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
        </msub> 
        <msub> 
         <mi>
           ω 
         </mi> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
        </msub> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           [ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             ω 
           </mi> 
           <mi>
             μ 
           </mi> 
          </msub> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <msub> 
           <mi>
             ω 
           </mi> 
           <mi>
             ν 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ] 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mi>
        d 
      </mi> 
      <msup> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mi>
         μ 
       </mi> 
      </msup> 
      <mo>
        ∧ 
      </mo> 
      <mi>
        d 
      </mi> 
      <msup> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mi>
         ν 
       </mi> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math> (B23)</p>
   <p>where 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         ω 
       </mi> 
       <mi>
         μ 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        k 
      </mi> 
      <msub> 
       <mi>
         e 
       </mi> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
      </msub> 
      <msubsup> 
       <mi>
         ω 
       </mi> 
       <mi>
         μ 
       </mi> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
      </msubsup> 
     </mrow> 
    </math>; 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         [ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           ω 
         </mi> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
        </msub> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           ω 
         </mi> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ] 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <msup> 
       <mi>
         k 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msup> 
      <msubsup> 
       <mi>
         f 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mi>
          b 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mi>
         c 
       </mi> 
      </msubsup> 
      <msub> 
       <mi>
         e 
       </mi> 
       <mi>
         c 
       </mi> 
      </msub> 
      <msubsup> 
       <mi>
         ω 
       </mi> 
       <mi>
         μ 
       </mi> 
       <mi>
         a 
       </mi> 
      </msubsup> 
      <msubsup> 
       <mi>
         ω 
       </mi> 
       <mi>
         ν 
       </mi> 
       <mi>
         b 
       </mi> 
      </msubsup> 
     </mrow> 
    </math>; 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mo>
         ∂ 
       </mo> 
       <mi>
         μ 
       </mi> 
      </msub> 
      <msub> 
       <mi>
         ω 
       </mi> 
       <mi>
         ν 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        k 
      </mi> 
      <msub> 
       <mi>
         e 
       </mi> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
      </msub> 
      <msub> 
       <mo>
         ∂ 
       </mo> 
       <mi>
         μ 
       </mi> 
      </msub> 
      <msubsup> 
       <mi>
         ω 
       </mi> 
       <mi>
         ν 
       </mi> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
      </msubsup> 
     </mrow> 
    </math>; 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         F 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        k 
      </mi> 
      <msub> 
       <mi>
         e 
       </mi> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
      </msub> 
      <msubsup> 
       <mi>
         F 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
      </msubsup> 
     </mrow> 
    </math>; we finally obtain the formula (B21):</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         F 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msub> 
       <mo>
         ∂ 
       </mo> 
       <mi>
         μ 
       </mi> 
      </msub> 
      <msub> 
       <mi>
         ω 
       </mi> 
       <mi>
         ν 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <msub> 
       <mo>
         ∂ 
       </mo> 
       <mi>
         ν 
       </mi> 
      </msub> 
      <msub> 
       <mi>
         ω 
       </mi> 
       <mi>
         μ 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         [ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           ω 
         </mi> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
        </msub> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           ω 
         </mi> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ] 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>4) Proof 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <msup> 
        <mi>
          F 
        </mi> 
        <mo>
          ′ 
        </mo> 
       </msup> 
       <mrow> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        g 
      </mi> 
      <msub> 
       <mi>
         F 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <msup> 
       <mi>
         g 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>Using the gauge transformation (B5):</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <msup> 
        <mi>
          ω 
        </mi> 
        <mo>
          ′ 
        </mo> 
       </msup> 
       <mi>
         μ 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        g 
      </mi> 
      <msub> 
       <mi>
         ω 
       </mi> 
       <mi>
         μ 
       </mi> 
      </msub> 
      <msup> 
       <mi>
         g 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msup> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <msub> 
       <mo>
         ∂ 
       </mo> 
       <mi>
         μ 
       </mi> 
      </msub> 
      <mi>
        g 
      </mi> 
      <msup> 
       <mi>
         g 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>and the auxiliary formula:</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         g 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msup> 
      <msub> 
       <mo>
         ∂ 
       </mo> 
       <mi>
         μ 
       </mi> 
      </msub> 
      <mi>
        g 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <msub> 
       <mo>
         ∂ 
       </mo> 
       <mi>
         μ 
       </mi> 
      </msub> 
      <msup> 
       <mi>
         g 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msup> 
      <mi>
        g 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>a) Calculation 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mo>
         ∂ 
       </mo> 
       <mi>
         μ 
       </mi> 
      </msub> 
      <msub> 
       <msup> 
        <mi>
          ω 
        </mi> 
        <mo>
          ′ 
        </mo> 
       </msup> 
       <mi>
         ν 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <msub> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
        </msub> 
        <msub> 
         <msup> 
          <mi>
            ω 
          </mi> 
          <mo>
            ′ 
          </mo> 
         </msup> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
        </msub> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <msub> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
        </msub> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            g 
          </mi> 
          <msub> 
           <mi>
             ω 
           </mi> 
           <mi>
             ν 
           </mi> 
          </msub> 
          <msup> 
           <mi>
             g 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
          </msup> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <msub> 
           <mo>
             ∂ 
           </mo> 
           <mi>
             ν 
           </mi> 
          </msub> 
          <mi>
            g 
          </mi> 
          <msup> 
           <mi>
             g 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mo>
             ∂ 
           </mo> 
           <mi>
             μ 
           </mi> 
          </msub> 
          <mi>
            g 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           ω 
         </mi> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
        </msub> 
        <msup> 
         <mi>
           g 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </msup> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mo>
             ∂ 
           </mo> 
           <mi>
             μ 
           </mi> 
          </msub> 
          <msub> 
           <mi>
             ω 
           </mi> 
           <mi>
             ν 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <msup> 
         <mi>
           g 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </msup> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <msub> 
         <mi>
           ω 
         </mi> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
        </msub> 
        <msup> 
         <mi>
           g 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </msup> 
        <msub> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
        </msub> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <msup> 
         <mi>
           g 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </msup> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mo>
             ∂ 
           </mo> 
           <mi>
             μ 
           </mi> 
          </msub> 
          <msub> 
           <mo>
             ∂ 
           </mo> 
           <mi>
             ν 
           </mi> 
          </msub> 
          <mi>
            g 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <msup> 
         <mi>
           g 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </msup> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <msub> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
        </msub> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <msup> 
         <mi>
           g 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </msup> 
        <msub> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
        </msub> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <msup> 
         <mi>
           g 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </msup> 
       </mtd> 
      </mtr> 
     </mtable> 
    </math> (B24)</p>
   <p>b) Calculation 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mo>
         ∂ 
       </mo> 
       <mi>
         ν 
       </mi> 
      </msub> 
      <msub> 
       <msup> 
        <mi>
          ω 
        </mi> 
        <mo>
          ′ 
        </mo> 
       </msup> 
       <mi>
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       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <msub> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
        </msub> 
        <msub> 
         <msup> 
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          <mo>
            ′ 
          </mo> 
         </msup> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
        </msub> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mo>
             ∂ 
           </mo> 
           <mi>
             ν 
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          </msub> 
          <mi>
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          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           ω 
         </mi> 
         <mi>
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         </mi> 
        </msub> 
        <msup> 
         <mi>
           g 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </msup> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mi>
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        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mo>
             ∂ 
           </mo> 
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          </msub> 
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          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <msup> 
         <mi>
           g 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </msup> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <msub> 
         <mi>
           ω 
         </mi> 
         <mi>
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        </msub> 
        <msup> 
         <mi>
           g 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </msup> 
        <msub> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
        </msub> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <msup> 
         <mi>
           g 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </msup> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mrow> 
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           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
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           <mo>
             ∂ 
           </mo> 
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          </msub> 
          <msub> 
           <mo>
             ∂ 
           </mo> 
           <mi>
             μ 
           </mi> 
          </msub> 
          <mi>
            g 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <msup> 
         <mi>
           g 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </msup> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <msub> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
        </msub> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <msup> 
         <mi>
           g 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </msup> 
        <msub> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
        </msub> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <msup> 
         <mi>
           g 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </msup> 
       </mtd> 
      </mtr> 
     </mtable> 
    </math> (B25)</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable> 
      <mtr> 
       <mtd> 
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         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
        </msub> 
        <msub> 
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          <mi>
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          <mo>
            ′ 
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         </msup> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
        </msub> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <msub> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
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        <msub> 
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            ω 
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          <mo>
            ′ 
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         </msup> 
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         </mi> 
        </msub> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
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          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mo>
             ∂ 
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             μ 
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          <mo>
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          </mo> 
          <msub> 
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             ∂ 
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          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <msup> 
         <mi>
           g 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </msup> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mo>
             ∂ 
           </mo> 
           <mi>
             μ 
           </mi> 
          </msub> 
          <mi>
            g 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           ω 
         </mi> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
        </msub> 
        <msup> 
         <mi>
           g 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </msup> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mo>
             ∂ 
           </mo> 
           <mi>
             ν 
           </mi> 
          </msub> 
          <mi>
            g 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           ω 
         </mi> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
        </msub> 
        <msup> 
         <mi>
           g 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </msup> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <msub> 
         <mi>
           ω 
         </mi> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
        </msub> 
        <msup> 
         <mi>
           g 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </msup> 
        <msub> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
        </msub> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <msup> 
         <mi>
           g 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </msup> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <msub> 
         <mi>
           ω 
         </mi> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
        </msub> 
        <msup> 
         <mi>
           g 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </msup> 
        <msub> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
        </msub> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <msup> 
         <mi>
           g 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </msup> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <msub> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
        </msub> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <msup> 
         <mi>
           g 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </msup> 
        <msub> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
        </msub> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <msup> 
         <mi>
           g 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </msup> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <msub> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
        </msub> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <msup> 
         <mi>
           g 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </msup> 
        <msub> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
        </msub> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <msup> 
         <mi>
           g 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </msup> 
       </mtd> 
      </mtr> 
     </mtable> 
    </math> (B26)</p>
   <p>where the main term is:</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        g 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
        </msub> 
        <msub> 
         <mi>
           ω 
         </mi> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
        </msub> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <msub> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
        </msub> 
        <msub> 
         <mi>
           ω 
         </mi> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         g 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math> (B27)</p>
   <p>Cross term is:</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
        </msub> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         ω 
       </mi> 
       <mi>
         ν 
       </mi> 
      </msub> 
      <msup> 
       <mi>
         g 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msup> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
        </msub> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         ω 
       </mi> 
       <mi>
         μ 
       </mi> 
      </msub> 
      <msup> 
       <mi>
         g 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math> (B28)</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mi>
        g 
      </mi> 
      <msub> 
       <mi>
         ω 
       </mi> 
       <mi>
         ν 
       </mi> 
      </msub> 
      <msup> 
       <mi>
         g 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msup> 
      <msub> 
       <mo>
         ∂ 
       </mo> 
       <mi>
         μ 
       </mi> 
      </msub> 
      <mi>
        g 
      </mi> 
      <msup> 
       <mi>
         g 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msup> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mi>
        g 
      </mi> 
      <msub> 
       <mi>
         ω 
       </mi> 
       <mi>
         μ 
       </mi> 
      </msub> 
      <msup> 
       <mi>
         g 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msup> 
      <msub> 
       <mo>
         ∂ 
       </mo> 
       <mi>
         ν 
       </mi> 
      </msub> 
      <mi>
        g 
      </mi> 
      <msup> 
       <mi>
         g 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math> (B29)</p>
   <p>And</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
        </msub> 
        <msub> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
        </msub> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         g 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msup> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
        </msub> 
        <msub> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
        </msub> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         g 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msup> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math> (B30)</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
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        − 
      </mo> 
      <mi>
        g 
      </mi> 
      <msub> 
       <mi>
         ω 
       </mi> 
       <mi>
         ν 
       </mi> 
      </msub> 
      <msup> 
       <mi>
         g 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msup> 
      <msub> 
       <mo>
         ∂ 
       </mo> 
       <mi>
         μ 
       </mi> 
      </msub> 
      <mi>
        g 
      </mi> 
      <msup> 
       <mi>
         g 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msup> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
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        g 
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      <msub> 
       <mi>
         ω 
       </mi> 
       <mi>
         μ 
       </mi> 
      </msub> 
      <msup> 
       <mi>
         g 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msup> 
      <msub> 
       <mo>
         ∂ 
       </mo> 
       <mi>
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       </mi> 
      </msub> 
      <mi>
        g 
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      <msup> 
       <mi>
         g 
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       <mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math> (B31)</p>
   <p>c) Calculation 
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       </mo> 
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          <mo>
            ′ 
          </mo> 
         </msup> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
        </msub> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <msub> 
         <msup> 
          <mi>
            ω 
          </mi> 
          <mo>
            ′ 
          </mo> 
         </msup> 
         <mi>
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         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ] 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable> 
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           [ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <msup> 
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              ′ 
            </mo> 
           </msup> 
           <mi>
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          </msub> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <msub> 
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              ′ 
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           ] 
         </mo> 
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          = 
        </mo> 
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          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           [ 
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         <mrow> 
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          </msub> 
          <mo>
            , 
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          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ] 
         </mo> 
        </mrow> 
        <msup> 
         <mi>
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         <mrow> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </msup> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
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        <msup> 
         <mi>
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         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            1 
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         </mrow> 
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           ∂ 
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         <mi>
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         </mi> 
        </msub> 
        <mi>
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        <msup> 
         <mi>
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         <mrow> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </msup> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mi>
          g 
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        <msub> 
         <mi>
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        </msub> 
        <msup> 
         <mi>
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         <mrow> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </msup> 
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         <mo>
           ∂ 
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         <mi>
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        </msub> 
        <mi>
          g 
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        <msup> 
         <mi>
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         <mrow> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
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       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <msub> 
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           ∂ 
         </mo> 
         <mi>
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        <msup> 
         <mi>
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         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
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          </mn> 
         </mrow> 
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          − 
        </mo> 
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           ∂ 
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         <mi>
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        <msub> 
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        </msub> 
        <msup> 
         <mi>
           g 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </msup> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <msub> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
        </msub> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <msup> 
         <mi>
           g 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </msup> 
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         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
        </msub> 
        <mi>
          g 
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        <msup> 
         <mi>
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         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
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          </mn> 
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          − 
        </mo> 
        <msub> 
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           ∂ 
         </mo> 
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        </msub> 
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        <msup> 
         <mi>
           g 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </msup> 
        <msub> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
        </msub> 
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          g 
        </mi> 
        <msup> 
         <mi>
           g 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </msup> 
       </mtd> 
      </mtr> 
     </mtable> 
    </math> (B32)</p>
   <p>d) Calculation 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
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       <msup> 
        <mi>
          F 
        </mi> 
        <mo>
          ′ 
        </mo> 
       </msup> 
       <mrow> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <msub> 
         <msup> 
          <mi>
            F 
          </mi> 
          <mo>
            ′ 
          </mo> 
         </msup> 
         <mrow> 
          <mi>
            μ 
          </mi> 
          <mi>
            ν 
          </mi> 
         </mrow> 
        </msub> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <msub> 
         <mi>
           F 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mi>
            μ 
          </mi> 
          <mi>
            ν 
          </mi> 
         </mrow> 
        </msub> 
        <msup> 
         <mi>
           g 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </msup> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <msub> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
        </msub> 
        <msub> 
         <msup> 
          <mi>
            ω 
          </mi> 
          <mo>
            ′ 
          </mo> 
         </msup> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
        </msub> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <msub> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
        </msub> 
        <msub> 
         <msup> 
          <mi>
            ω 
          </mi> 
          <mo>
            ′ 
          </mo> 
         </msup> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
        </msub> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           [ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <msup> 
            <mi>
              ω 
            </mi> 
            <mo>
              ′ 
            </mo> 
           </msup> 
           <mi>
             μ 
           </mi> 
          </msub> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <msub> 
           <msup> 
            <mi>
              ω 
            </mi> 
            <mo>
              ′ 
            </mo> 
           </msup> 
           <mi>
             ν 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ] 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mo>
             ∂ 
           </mo> 
           <mi>
             μ 
           </mi> 
          </msub> 
          <msub> 
           <mi>
             ω 
           </mi> 
           <mi>
             ν 
           </mi> 
          </msub> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <msub> 
           <mo>
             ∂ 
           </mo> 
           <mi>
             ν 
           </mi> 
          </msub> 
          <msub> 
           <mi>
             ω 
           </mi> 
           <mi>
             μ 
           </mi> 
          </msub> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             [ 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               ω 
             </mi> 
             <mi>
               μ 
             </mi> 
            </msub> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
            <msub> 
             <mi>
               ω 
             </mi> 
             <mi>
               ν 
             </mi> 
            </msub> 
           </mrow> 
           <mo>
             ] 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <msup> 
         <mi>
           g 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </msup> 
       </mtd> 
      </mtr> 
     </mtable> 
    </math> (B33)</p>
   <p>Substituting into above related terms and expanding the equation, we can get:</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <msub> 
         <msup> 
          <mi>
            F 
          </mi> 
          <mo>
            ′ 
          </mo> 
         </msup> 
         <mrow> 
          <mi>
            μ 
          </mi> 
          <mi>
            ν 
          </mi> 
         </mrow> 
        </msub> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mo>
             ∂ 
           </mo> 
           <mi>
             μ 
           </mi> 
          </msub> 
          <msub> 
           <mi>
             ω 
           </mi> 
           <mi>
             ν 
           </mi> 
          </msub> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <msub> 
           <mo>
             ∂ 
           </mo> 
           <mi>
             ν 
           </mi> 
          </msub> 
          <msub> 
           <mi>
             ω 
           </mi> 
           <mi>
             μ 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <msup> 
         <mi>
           g 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </msup> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mo>
             ∂ 
           </mo> 
           <mi>
             μ 
           </mi> 
          </msub> 
          <mi>
            g 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           ω 
         </mi> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
        </msub> 
        <msup> 
         <mi>
           g 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </msup> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mo>
             ∂ 
           </mo> 
           <mi>
             ν 
           </mi> 
          </msub> 
          <mi>
            g 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           ω 
         </mi> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
        </msub> 
        <msup> 
         <mi>
           g 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </msup> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <msub> 
         <mi>
           ω 
         </mi> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
        </msub> 
        <msup> 
         <mi>
           g 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </msup> 
        <msub> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
        </msub> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <msup> 
         <mi>
           g 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </msup> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <msub> 
         <mi>
           ω 
         </mi> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
        </msub> 
        <msup> 
         <mi>
           g 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </msup> 
        <msub> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
        </msub> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <msup> 
         <mi>
           g 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </msup> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <msub> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
        </msub> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <msup> 
         <mi>
           g 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </msup> 
        <msub> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
        </msub> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <msup> 
         <mi>
           g 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </msup> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <msub> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
        </msub> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <msup> 
         <mi>
           g 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </msup> 
        <msub> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
        </msub> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <msup> 
         <mi>
           g 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </msup> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           [ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             ω 
           </mi> 
           <mi>
             μ 
           </mi> 
          </msub> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <msub> 
           <mi>
             ω 
           </mi> 
           <mi>
             ν 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ] 
         </mo> 
        </mrow> 
        <msup> 
         <mi>
           g 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </msup> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <msub> 
         <mi>
           ω 
         </mi> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
        </msub> 
        <msup> 
         <mi>
           g 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </msup> 
        <msub> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
        </msub> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <msup> 
         <mi>
           g 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </msup> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <msub> 
         <mi>
           ω 
         </mi> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
        </msub> 
        <msup> 
         <mi>
           g 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </msup> 
        <msub> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
        </msub> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <msup> 
         <mi>
           g 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </msup> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <msub> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
        </msub> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <msub> 
         <mi>
           ω 
         </mi> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
        </msub> 
        <msup> 
         <mi>
           g 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </msup> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <msub> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
        </msub> 
        <msub> 
         <mi>
           ω 
         </mi> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
        </msub> 
        <msup> 
         <mi>
           g 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </msup> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <msub> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
        </msub> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <msup> 
         <mi>
           g 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </msup> 
        <msub> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
        </msub> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <msup> 
         <mi>
           g 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </msup> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <msub> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
        </msub> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <msup> 
         <mi>
           g 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </msup> 
        <msub> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
        </msub> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <msup> 
         <mi>
           g 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </msup> 
       </mtd> 
      </mtr> 
     </mtable> 
    </math> (B34)</p>
   <p>e) Cross-term cancellation</p>
   <p>Collect cross-terms:</p>
   <p>From 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mo>
         ∂ 
       </mo> 
       <mi>
         μ 
       </mi> 
      </msub> 
      <msub> 
       <msup> 
        <mi>
          ω 
        </mi> 
        <mo>
          ′ 
        </mo> 
       </msup> 
       <mi>
         ν 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <msub> 
       <mo>
         ∂ 
       </mo> 
       <mi>
         ν 
       </mi> 
      </msub> 
      <msub> 
       <msup> 
        <mi>
          ω 
        </mi> 
        <mo>
          ′ 
        </mo> 
       </msup> 
       <mi>
         μ 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math>: (1) 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
        </msub> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         ω 
       </mi> 
       <mi>
         ν 
       </mi> 
      </msub> 
      <msup> 
       <mi>
         g 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math>; (2) 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
        </msub> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         ω 
       </mi> 
       <mi>
         μ 
       </mi> 
      </msub> 
      <msup> 
       <mi>
         g 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math>; (3) 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mi>
        g 
      </mi> 
      <msub> 
       <mi>
         ω 
       </mi> 
       <mi>
         ν 
       </mi> 
      </msub> 
      <msup> 
       <mi>
         g 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msup> 
      <msub> 
       <mo>
         ∂ 
       </mo> 
       <mi>
         μ 
       </mi> 
      </msub> 
      <mi>
        g 
      </mi> 
      <msup> 
       <mi>
         g 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math>; (4) 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        g 
      </mi> 
      <msub> 
       <mi>
         ω 
       </mi> 
       <mi>
         μ 
       </mi> 
      </msub> 
      <msup> 
       <mi>
         g 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msup> 
      <msub> 
       <mo>
         ∂ 
       </mo> 
       <mi>
         ν 
       </mi> 
      </msub> 
      <mi>
        g 
      </mi> 
      <msup> 
       <mi>
         g 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math>; (5) 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <msub> 
       <mo>
         ∂ 
       </mo> 
       <mi>
         ν 
       </mi> 
      </msub> 
      <mi>
        g 
      </mi> 
      <msup> 
       <mi>
         g 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msup> 
      <msub> 
       <mo>
         ∂ 
       </mo> 
       <mi>
         μ 
       </mi> 
      </msub> 
      <mi>
        g 
      </mi> 
      <msup> 
       <mi>
         g 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math>; (6) 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mo>
         ∂ 
       </mo> 
       <mi>
         μ 
       </mi> 
      </msub> 
      <mi>
        g 
      </mi> 
      <msup> 
       <mi>
         g 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msup> 
      <msub> 
       <mo>
         ∂ 
       </mo> 
       <mi>
         ν 
       </mi> 
      </msub> 
      <mi>
        g 
      </mi> 
      <msup> 
       <mi>
         g 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math>;</p>
   <p>From 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         [ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <msup> 
          <mi>
            ω 
          </mi> 
          <mo>
            ′ 
          </mo> 
         </msup> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
        </msub> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <msub> 
         <msup> 
          <mi>
            ω 
          </mi> 
          <mo>
            ′ 
          </mo> 
         </msup> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ] 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>: (7) 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mi>
        g 
      </mi> 
      <msub> 
       <mi>
         ω 
       </mi> 
       <mi>
         μ 
       </mi> 
      </msub> 
      <msup> 
       <mi>
         g 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msup> 
      <msub> 
       <mo>
         ∂ 
       </mo> 
       <mi>
         ν 
       </mi> 
      </msub> 
      <mi>
        g 
      </mi> 
      <msup> 
       <mi>
         g 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math>; (8) 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mi>
        g 
      </mi> 
      <msub> 
       <mi>
         ω 
       </mi> 
       <mi>
         ν 
       </mi> 
      </msub> 
      <msup> 
       <mi>
         g 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msup> 
      <msub> 
       <mo>
         ∂ 
       </mo> 
       <mi>
         μ 
       </mi> 
      </msub> 
      <mi>
        g 
      </mi> 
      <msup> 
       <mi>
         g 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math>; (9) 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <msub> 
       <mo>
         ∂ 
       </mo> 
       <mi>
         μ 
       </mi> 
      </msub> 
      <mi>
        g 
      </mi> 
      <msub> 
       <mi>
         ω 
       </mi> 
       <mi>
         ν 
       </mi> 
      </msub> 
      <msup> 
       <mi>
         g 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math>; (10) 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <msub> 
       <mo>
         ∂ 
       </mo> 
       <mi>
         ν 
       </mi> 
      </msub> 
      <msub> 
       <mi>
         ω 
       </mi> 
       <mi>
         μ 
       </mi> 
      </msub> 
      <msup> 
       <mi>
         g 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math>; (11) 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <msub> 
       <mo>
         ∂ 
       </mo> 
       <mi>
         μ 
       </mi> 
      </msub> 
      <mi>
        g 
      </mi> 
      <msup> 
       <mi>
         g 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msup> 
      <msub> 
       <mo>
         ∂ 
       </mo> 
       <mi>
         ν 
       </mi> 
      </msub> 
      <mi>
        g 
      </mi> 
      <msup> 
       <mi>
         g 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math>; (12) 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <msub> 
       <mo>
         ∂ 
       </mo> 
       <mi>
         ν 
       </mi> 
      </msub> 
      <mi>
        g 
      </mi> 
      <msup> 
       <mi>
         g 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msup> 
      <msub> 
       <mo>
         ∂ 
       </mo> 
       <mi>
         μ 
       </mi> 
      </msub> 
      <mi>
        g 
      </mi> 
      <msup> 
       <mi>
         g 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math>.</p>
   <p>Merge item by item:</p>
   <p>Terms (1) and (9):</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
        </msub> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         ω 
       </mi> 
       <mi>
         ν 
       </mi> 
      </msub> 
      <msup> 
       <mi>
         g 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msup> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <msub> 
       <mo>
         ∂ 
       </mo> 
       <mi>
         μ 
       </mi> 
      </msub> 
      <mi>
        g 
      </mi> 
      <msub> 
       <mi>
         ω 
       </mi> 
       <mi>
         ν 
       </mi> 
      </msub> 
      <msup> 
       <mi>
         g 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msup> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math> (B35)</p>
   <p>Terms (2) and (10):</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
        </msub> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         ω 
       </mi> 
       <mi>
         μ 
       </mi> 
      </msub> 
      <msup> 
       <mi>
         g 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msup> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <msub> 
       <mo>
         ∂ 
       </mo> 
       <mi>
         ν 
       </mi> 
      </msub> 
      <msub> 
       <mi>
         ω 
       </mi> 
       <mi>
         μ 
       </mi> 
      </msub> 
      <msup> 
       <mi>
         g 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msup> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math> (B36)</p>
   <p>Terms (3) and (8):</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mi>
        g 
      </mi> 
      <msub> 
       <mi>
         ω 
       </mi> 
       <mi>
         ν 
       </mi> 
      </msub> 
      <msup> 
       <mi>
         g 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msup> 
      <msub> 
       <mo>
         ∂ 
       </mo> 
       <mi>
         μ 
       </mi> 
      </msub> 
      <mi>
        g 
      </mi> 
      <msup> 
       <mi>
         g 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msup> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mi>
        g 
      </mi> 
      <msub> 
       <mi>
         ω 
       </mi> 
       <mi>
         ν 
       </mi> 
      </msub> 
      <msup> 
       <mi>
         g 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msup> 
      <msub> 
       <mo>
         ∂ 
       </mo> 
       <mi>
         μ 
       </mi> 
      </msub> 
      <mi>
        g 
      </mi> 
      <msup> 
       <mi>
         g 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msup> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math> (B37)</p>
   <p>Terms (4) and (7):</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        g 
      </mi> 
      <msub> 
       <mi>
         ω 
       </mi> 
       <mi>
         μ 
       </mi> 
      </msub> 
      <msup> 
       <mi>
         g 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msup> 
      <msub> 
       <mo>
         ∂ 
       </mo> 
       <mi>
         ν 
       </mi> 
      </msub> 
      <mi>
        g 
      </mi> 
      <msup> 
       <mi>
         g 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msup> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mi>
        g 
      </mi> 
      <msub> 
       <mi>
         ω 
       </mi> 
       <mi>
         μ 
       </mi> 
      </msub> 
      <msup> 
       <mi>
         g 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msup> 
      <msub> 
       <mo>
         ∂ 
       </mo> 
       <mi>
         ν 
       </mi> 
      </msub> 
      <mi>
        g 
      </mi> 
      <msup> 
       <mi>
         g 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msup> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math> (B38)</p>
   <p>Terms (5) and (12):</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <msub> 
       <mo>
         ∂ 
       </mo> 
       <mi>
         ν 
       </mi> 
      </msub> 
      <mi>
        g 
      </mi> 
      <msup> 
       <mi>
         g 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msup> 
      <msub> 
       <mo>
         ∂ 
       </mo> 
       <mi>
         μ 
       </mi> 
      </msub> 
      <mi>
        g 
      </mi> 
      <msup> 
       <mi>
         g 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msup> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <msub> 
       <mo>
         ∂ 
       </mo> 
       <mi>
         ν 
       </mi> 
      </msub> 
      <mi>
        g 
      </mi> 
      <msup> 
       <mi>
         g 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msup> 
      <msub> 
       <mo>
         ∂ 
       </mo> 
       <mi>
         μ 
       </mi> 
      </msub> 
      <mi>
        g 
      </mi> 
      <msup> 
       <mi>
         g 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msup> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>(B39)</p>
   <p>Terms (6) and (11):</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mo>
         ∂ 
       </mo> 
       <mi>
         μ 
       </mi> 
      </msub> 
      <mi>
        g 
      </mi> 
      <msup> 
       <mi>
         g 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msup> 
      <msub> 
       <mo>
         ∂ 
       </mo> 
       <mi>
         ν 
       </mi> 
      </msub> 
      <mi>
        g 
      </mi> 
      <msup> 
       <mi>
         g 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msup> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <msub> 
       <mo>
         ∂ 
       </mo> 
       <mi>
         μ 
       </mi> 
      </msub> 
      <mi>
        g 
      </mi> 
      <msup> 
       <mi>
         g 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msup> 
      <msub> 
       <mo>
         ∂ 
       </mo> 
       <mi>
         ν 
       </mi> 
      </msub> 
      <mi>
        g 
      </mi> 
      <msup> 
       <mi>
         g 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msup> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math> (B40)</p>
   <p>The final main term is calculated as:</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <msup> 
        <mi>
          F 
        </mi> 
        <mo>
          ′ 
        </mo> 
       </msup> 
       <mrow> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        g 
      </mi> 
      <msub> 
       <mi>
         F 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <msup> 
       <mi>
         g 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msup> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        g 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
        </msub> 
        <msub> 
         <mi>
           ω 
         </mi> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
        </msub> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <msub> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
        </msub> 
        <msub> 
         <mi>
           ω 
         </mi> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
        </msub> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           [ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             ω 
           </mi> 
           <mi>
             μ 
           </mi> 
          </msub> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <msub> 
           <mi>
             ω 
           </mi> 
           <mi>
             ν 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ] 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         g 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>The cross terms cancel one by one, proving that the following formula is correct:</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <msup> 
        <mi>
          F 
        </mi> 
        <mo>
          ′ 
        </mo> 
       </msup> 
       <mrow> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        g 
      </mi> 
      <msub> 
       <mi>
         F 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <msup> 
       <mi>
         g 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>Note that the formula (B5) used above is only for consistent with the gravitational gauge field theory, see <xref ref-type="bibr" rid="scirp.144282-24">
     [24]
    </xref>. It differs from formula (2), see <xref ref-type="bibr" rid="scirp.144282-23">
     [23]
    </xref>, in that the second term differs by one sign, but the same result can be obtained by derivation using formula (2).</p>
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