<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.4 20241031//EN" "JATS-journalpublishing1-4.dtd">
<article xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" article-type="research-article" dtd-version="1.4" xml:lang="en">
  <front>
    <journal-meta>
      <journal-id journal-id-type="publisher-id">jmp</journal-id>
      <journal-title-group>
        <journal-title>Journal of Modern Physics</journal-title>
      </journal-title-group>
      <issn pub-type="epub">2153-120X</issn>
      <issn pub-type="ppub">2153-1196</issn>
      <publisher>
        <publisher-name>Scientific Research Publishing</publisher-name>
      </publisher>
    </journal-meta>
    <article-meta>
      <article-id pub-id-type="doi">10.4236/jmp.2025.1612087</article-id>
      <article-id pub-id-type="publisher-id">jmp-148230</article-id>
      <article-categories>
        <subj-group>
          <subject>Article</subject>
        </subj-group>
        <subj-group>
          <subject>Physics</subject>
          <subject>Mathematics</subject>
        </subj-group>
      </article-categories>
      <title-group>
        <article-title>Quantum GS Field and Explanation of Dark Matter</article-title>
      </title-group>
      <contrib-group>
        <contrib contrib-type="author">
          <contrib-id contrib-id-type="orcid">0000-0003-1888-6922</contrib-id>
          <name name-style="western">
            <surname>Bi</surname>
            <given-names>Qiao</given-names>
          </name>
          <xref ref-type="aff" rid="aff1">1</xref>
        </contrib>
      </contrib-group>
      <aff id="aff1"><label>1</label> Physics Department, Science School, Wuhan University of Technology, Wuhan, China </aff>
      <author-notes>
        <fn fn-type="conflict" id="fn-conflict">
          <p>The author declares no conflicts of interest regarding the publication of this paper.</p>
        </fn>
      </author-notes>
      <pub-date pub-type="epub">
        <day>01</day>
        <month>12</month>
        <year>2025</year>
      </pub-date>
      <pub-date pub-type="collection">
        <month>12</month>
        <year>2025</year>
      </pub-date>
      <volume>16</volume>
      <issue>12</issue>
      <fpage>1913</fpage>
      <lpage>1963</lpage>
      <history>
        <date date-type="received">
          <day>26</day>
          <month>08</month>
          <year>2025</year>
        </date>
        <date date-type="accepted">
          <day>21</day>
          <month>12</month>
          <year>2025</year>
        </date>
        <date date-type="published">
          <day>24</day>
          <month>12</month>
          <year>2025</year>
        </date>
      </history>
      <permissions>
        <copyright-statement>© 2025 by the authors and Scientific Research Publishing Inc.</copyright-statement>
        <copyright-year>2025</copyright-year>
        <license license-type="open-access">
          <license-p> This article is an open access article distributed under the terms and conditions of the Creative Commons Attribution (CC BY) license ( <ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/">https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/</ext-link> ). </license-p>
        </license>
      </permissions>
      <self-uri content-type="doi" xlink:href="https://doi.org/10.4236/jmp.2025.1612087">https://doi.org/10.4236/jmp.2025.1612087</self-uri>
      <abstract>
        <p>Quantum gravity is regarded as a pivotal theoretical objective in unifying general relativity and quantum mechanics. This paper proposes a novel approach within the framework of the Generalized Gauge Equation (GGE), whereby quantum gravitational effects are induced by quantized fields such as the electromagnetic field. Specifically, we demonstrate that under GGE transformations, the quantized electromagnetic field generates a gravitational gauge potential with quantum characteristics, enabling the construction of corresponding quantum Weyl tensors and gravitational soliton solutions. In the weak-field limit, the model naturally reduces to a two-photon-to-graviton conversion process, consistent with linear quantum gravity theories. We further establish nonlinear Gravitational Spinor (GS) equations. It is particularly noteworthy that, via the quantized spinorial Weyl-electromagnetic relation, we have for the first time rigorously derived the nonlinear term in these equations as <inline-formula><mml:math></mml:math></inline-formula></p>
        <p>|</p>
        <p>∇ψ |</p>
        <p>2</p>
        <p>. This nonlinear term is not only a necessary requirement for theoretical self-consistency but also the key to why the solutions can reproduce dark matter phenomena on galactic scales—the resulting solutions naturally exhibit dark matter-like behavior and align closely with the observational predictions of MOND theory. This finding may reveal a more profound geometric and quantum relational nature of natural gravity. Within the <inline-formula><mml:math></mml:math></inline-formula></p>
        <p>GL(</p>
        <p>m</p>
        <p>)</p>
        <p>principal bundle geometry framework, we demonstrate that the four fundamental interactions can be unified at the classical level, with quantization serving as an effective description at microscopic scales. The proposed “gravitational spinor (GS)” acts as the fundamental quantum unit of the vacuum gravitational field, mediating gravitational interactions through virtual particle exchange. Our study indicates that quantum gravity serves as a bridge connecting physical phenomena across different scales, where the classical geometry of general relativity and quantum descriptions coexist consistently across different levels. This research not only provides a new theoretical pathway for exploring quantum gravitational effects but also directly links quantum gravity to galactic dynamics through precise nonlinear extensions, thereby advancing further reflection on the theoretical foundations and research paradigms of quantum gravity.</p>
      </abstract>
      <kwd-group kwd-group-type="author-generated" xml:lang="en">
        <kwd>Quantum Gravity</kwd>
        <kwd>Gauge Theory</kwd>
        <kwd>GGE Transformation</kwd>
        <kwd>Gravitational Spinor</kwd>
        <kwd>Nonlinear Equation</kwd>
      </kwd-group>
    </article-meta>
  </front>
  <body>
    <sec id="sec1">
      <title>1. Introduction</title>
      <p>General relativity and quantum mechanics stand as the twin pillars of twentieth-century physics, each achieving remarkable experimental validation in the macroscopic cosmos and microscopic world, respectively [<xref ref-type="bibr" rid="B1">1</xref>]-[<xref ref-type="bibr" rid="B5">5</xref>]. However, reconciling these two theories into a consistent quantum gravity framework remains one of the most profound and formidable challenges in modern physics. Traditional quantization approaches, such as string theory and loop quantum gravity, aim to construct a universal, background-independent fundamental theory to quantize gravity, with the ultimate goal of unifying all fundamental interactions [<xref ref-type="bibr" rid="B6">6</xref>][<xref ref-type="bibr" rid="B7">7</xref>]. While these approaches have yielded significant theoretical achievements, the absence of experimental evidence and their inherent complexity encourage an open-minded exploration of alternative perspectives.</p>
      <p>In this context, a pragmatic viewpoint is gaining traction: the primary purpose of quantum gravity may not be the pursuit of a formal ultimate unification but rather the provision of an effective theoretical tool to resolve the sharp contradictions between general relativity and quantum principles at microscopic scales, such as black hole singularities, the Hawking radiation information paradox, and the structure of spacetime at the Planck scale [<xref ref-type="bibr" rid="B8">8</xref>][<xref ref-type="bibr" rid="B9">9</xref>]. In other words, quantum gravity might function more as a “bridge” connecting physics across different scales rather than an all-encompassing “theory of everything”.</p>
      <p>This article explores a quantization pathway for gravity based on the principle of gravitational-gauge equivalence, formalized through the Generalized Gauge Equation (GGE) [<xref ref-type="bibr" rid="B10">10</xref>]. Within the geometric language of a <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> G </mml:mi><mml:mi> L </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> m </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> ℂ </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> principal bundle, this framework interprets gravity as a gauge theory of spacetime symmetries, providing a unified geometric description of the four fundamental interactions at the classical level [<xref ref-type="bibr" rid="B11">11</xref>][<xref ref-type="bibr" rid="B12">12</xref>]. The core of our work demonstrates that a successfully quantized field, such as the electromagnetic field, can induce quantum characteristics in the gravitational sector through specific GGE transformations, generating gravitational gauge potentials and spacetime soliton structures with quantum behavior. Specifically, we derive how a quantized electromagnetic field spinor mapping constructs quantum Weyl tensors and show how two quantum optical solitons merge into a quantum gravitational soliton via nonlinear GGE transformations. In the weak-field approximation, this process naturally reduces to an effective field theory picture of two photons converting into one graviton.</p>
      <p>Building on these results, we propose a theoretical hypothesis: the composite spinor operator defining the quantum Weyl tensor can be interpreted as a fundamental “gravitational spinor (GS)”, suggesting that the vacuum gravitational field is composed of such spinor fields. Their excited states form gravitational solitons in specific modes, while in the weak-field limit, they reduce to gravitons. From this perspective, the mechanism of gravitational interaction can be understood through the exchange of “virtual GS”, offering a novel possibility for understanding the microscopic mechanisms of quantum gravity.</p>
      <p>The structure of this article is as follows: First, we review the classical GGE transformation and provide its rigorous quantum extension. Next, we derive the relationship between the quantum Weyl tensor and the electromagnetic tensor, constructing quantum gravitational soliton solutions. Subsequently, we verify the consistency of the theory in the weak-field limit and demonstrate its connection to linear quantum gravity. We then advance to a crucial development: deriving and solving the nonlinear GS equation, whose solutions naturally exhibit dark matter-like behavior on galactic scales and remarkably align with the empirical MOND relation. This provides a geometric quantum-gravitational perspective on one of contemporary physics’ most enduring mysteries. We discuss these results, propose the GS hypothesis, and argue that within the GGE framework, quantization serves as an effective method for addressing specific problems, while the unity of the physical world is rooted primarily in classical geometric structures [<xref ref-type="bibr" rid="B10">10</xref>][<xref ref-type="bibr" rid="B13">13</xref>]-[<xref ref-type="bibr" rid="B17">17</xref>].</p>
      <p>This study does not aim to negate the ambitious goals of other quantum gravity approaches but rather seeks to offer a complementary, instrumental technical pathway to the possibility map of quantum gravity exploration.</p>
    </sec>
    <sec id="sec2">
      <title>2. Derivation of the Gravitational Gauge Potential of the Quantized GGE Transformation</title>
      <p>Based on the background GGE transformation, we explore the specific form of the gravitational gauge potential induced by the quantization of the electromagnetic gauge potential via the GGE. To simplify the analysis, the transformation matrix <inline-formula><mml:math><mml:mi> g </mml:mi></mml:math></inline-formula> is kept classical (non-quantized). The goal is to provide an explicit expression for the gravitational gauge potential and discuss its quantum properties and physical significance.</p>
      <sec id="sec2dot1">
        <title>2.1. Classical GGE Transform</title>
        <p>The GGE transformation formula converts the electromagnetic gauge potential <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> U </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> into the gravitational connection <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> S </mml:mi><mml:mi> O </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 3 </mml:mn></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> :</p>
        <disp-formula id="FD1">
          <label>(1)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>ω</mml:mi>
                <mml:mi>V</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>g</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>U</mml:mi>
                  <mml:mi>V</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                </mml:mrow>
              </mml:msubsup>
              <mml:msub>
                <mml:mi>ω</mml:mi>
                <mml:mi>U</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:msub>
                <mml:mi>g</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>U</mml:mi>
                  <mml:mi>V</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>g</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>U</mml:mi>
                  <mml:mi>V</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                </mml:mrow>
              </mml:msubsup>
              <mml:mi>d</mml:mi>
              <mml:msub>
                <mml:mi>g</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>U</mml:mi>
                  <mml:mi>V</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>where</p>
        <p><bold>Electromagnetic gauge potential:</bold><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> ω </mml:mi><mml:mi> U </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> A </mml:mi><mml:mi> μ </mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mi> T </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> E </mml:mi><mml:mi> M </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mi> d </mml:mi><mml:msup><mml:mi> x </mml:mi><mml:mi> μ </mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , here <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> T </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> E </mml:mi><mml:mi> M </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mtable><mml:mtr><mml:mtd><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo> − </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is the <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> U </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> generator (embedded in <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> G </mml:mi><mml:mi> L </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> ℂ </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> ), and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> A </mml:mi><mml:mi> μ </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> ϕ </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:msub><mml:mi> A </mml:mi><mml:mi> x </mml:mi></mml:msub><mml:mo> , </mml:mo><mml:msub><mml:mi> A </mml:mi><mml:mi> y </mml:mi></mml:msub><mml:mo> , </mml:mo><mml:msub><mml:mi> A </mml:mi><mml:mi> z </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is the electromagnetic potential.<bold>Transformation matrix:</bold><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> g </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> U </mml:mi><mml:mi> V </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mtable><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mi> cos </mml:mi><mml:mi> θ </mml:mi></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo> − </mml:mo><mml:mi> sin </mml:mi><mml:mi> θ </mml:mi></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mi> sin </mml:mi><mml:mi> θ </mml:mi></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mi> cos </mml:mi><mml:mi> θ </mml:mi></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , which is the <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> S </mml:mi><mml:mi> O </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> rotation matrix, where <inline-formula><mml:math><mml:mi> θ </mml:mi></mml:math></inline-formula> is a parameter (which may depend on the coordinate <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> x </mml:mi><mml:mi> μ </mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> ).<bold>Inverse matrix:</bold><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi> g </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> U </mml:mi><mml:mi> V </mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> − </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo> = </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mtable><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mi> cos </mml:mi><mml:mi> θ </mml:mi></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mi> sin </mml:mi><mml:mi> θ </mml:mi></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo> − </mml:mo><mml:mi> sin </mml:mi><mml:mi> θ </mml:mi></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mi> cos </mml:mi><mml:mi> θ </mml:mi></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> .</p>
        <p><bold>Compute the transformation:</bold></p>
        <p><bold>The</bold><bold>first term</bold>: <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi> g </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> U </mml:mi><mml:mi> V </mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> − </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msub><mml:mi> A </mml:mi><mml:mi> μ </mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mi> T </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> E </mml:mi><mml:mi> M </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi> g </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> U </mml:mi><mml:mi> V </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> A </mml:mi><mml:mi> μ </mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi> g </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> U </mml:mi><mml:mi> V </mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> − </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msub><mml:mi> T </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> E </mml:mi><mml:mi> M </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi> g </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> U </mml:mi><mml:mi> V </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> .According to formula (1) above: <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi> g </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> U </mml:mi><mml:mi> V </mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> − </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msub><mml:mi> T </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> E </mml:mi><mml:mi> M </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi> g </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> U </mml:mi><mml:mi> V </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> J </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 12 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mtable><mml:mtr><mml:mtd><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo> − </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , where <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> J </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 12 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is a Lorentz generator (a subset of so(1,3)), therefore <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi> g </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> U </mml:mi><mml:mi> V </mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> − </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msub><mml:mi> A </mml:mi><mml:mi> μ </mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mi> T </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> E </mml:mi><mml:mi> M </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi> g </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> U </mml:mi><mml:mi> V </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> A </mml:mi><mml:mi> μ </mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mi> J </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 12 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . The calculation verification results are as follows: </p>
        <disp-formula id="FD2">
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>g</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>U</mml:mi>
                  <mml:mi>V</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                </mml:mrow>
              </mml:msubsup>
              <mml:msub>
                <mml:mi>T</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>E</mml:mi>
                  <mml:mi>M</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mtable>
                    <mml:mtr>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>cos</mml:mi>
                          <mml:mi>θ</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>sin</mml:mi>
                          <mml:mi>θ</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                    </mml:mtr>
                    <mml:mtr>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:mi>sin</mml:mi>
                          <mml:mi>θ</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>cos</mml:mi>
                          <mml:mi>θ</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                    </mml:mtr>
                  </mml:mtable>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mtable>
                    <mml:mtr>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                      </mml:mtd>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                      </mml:mtd>
                    </mml:mtr>
                    <mml:mtr>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:mn>1</mml:mn>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                      </mml:mtd>
                    </mml:mtr>
                  </mml:mtable>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mtable>
                    <mml:mtr>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:mi>sin</mml:mi>
                          <mml:mi>θ</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>cos</mml:mi>
                          <mml:mi>θ</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                    </mml:mtr>
                    <mml:mtr>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:mi>cos</mml:mi>
                          <mml:mi>θ</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:mi>sin</mml:mi>
                          <mml:mi>θ</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                    </mml:mtr>
                  </mml:mtable>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Multiplying by <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> g </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> U </mml:mi><mml:mi> V </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , we get: </p>
        <disp-formula id="FD3">
          <mml:math>
            <mml:mtable>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>g</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>U</mml:mi>
                      <mml:mi>V</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msubsup>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>T</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>E</mml:mi>
                      <mml:mi>M</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>g</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>U</mml:mi>
                      <mml:mi>V</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>=</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mtable>
                        <mml:mtr>
                          <mml:mtd>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mo>−</mml:mo>
                              <mml:mi>sin</mml:mi>
                              <mml:mi>θ</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                          </mml:mtd>
                          <mml:mtd>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>cos</mml:mi>
                              <mml:mi>θ</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                          </mml:mtd>
                        </mml:mtr>
                        <mml:mtr>
                          <mml:mtd>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mo>−</mml:mo>
                              <mml:mi>cos</mml:mi>
                              <mml:mi>θ</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                          </mml:mtd>
                          <mml:mtd>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mo>−</mml:mo>
                              <mml:mi>sin</mml:mi>
                              <mml:mi>θ</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                          </mml:mtd>
                        </mml:mtr>
                      </mml:mtable>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mtable>
                        <mml:mtr>
                          <mml:mtd>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>cos</mml:mi>
                              <mml:mi>θ</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                          </mml:mtd>
                          <mml:mtd>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mo>−</mml:mo>
                              <mml:mi>sin</mml:mi>
                              <mml:mi>θ</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                          </mml:mtd>
                        </mml:mtr>
                        <mml:mtr>
                          <mml:mtd>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>sin</mml:mi>
                              <mml:mi>θ</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                          </mml:mtd>
                          <mml:mtd>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>cos</mml:mi>
                              <mml:mi>θ</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                          </mml:mtd>
                        </mml:mtr>
                      </mml:mtable>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:mo>=</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mtable>
                        <mml:mtr>
                          <mml:mtd>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mo>−</mml:mo>
                              <mml:mi>sin</mml:mi>
                              <mml:mi>θ</mml:mi>
                              <mml:mi>cos</mml:mi>
                              <mml:mi>θ</mml:mi>
                              <mml:mo>+</mml:mo>
                              <mml:mi>cos</mml:mi>
                              <mml:mi>θ</mml:mi>
                              <mml:mi>sin</mml:mi>
                              <mml:mi>θ</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                          </mml:mtd>
                          <mml:mtd>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msup>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mi>sin</mml:mi>
                                </mml:mrow>
                                <mml:mn>2</mml:mn>
                              </mml:msup>
                              <mml:mi>θ</mml:mi>
                              <mml:mo>+</mml:mo>
                              <mml:msup>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mi>cos</mml:mi>
                                </mml:mrow>
                                <mml:mn>2</mml:mn>
                              </mml:msup>
                              <mml:mi>θ</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                          </mml:mtd>
                        </mml:mtr>
                        <mml:mtr>
                          <mml:mtd>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mo>−</mml:mo>
                              <mml:msup>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mi>sin</mml:mi>
                                </mml:mrow>
                                <mml:mn>2</mml:mn>
                              </mml:msup>
                              <mml:mi>θ</mml:mi>
                              <mml:mo>−</mml:mo>
                              <mml:msup>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mi>cos</mml:mi>
                                </mml:mrow>
                                <mml:mn>2</mml:mn>
                              </mml:msup>
                              <mml:mi>θ</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                          </mml:mtd>
                          <mml:mtd>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>sin</mml:mi>
                              <mml:mi>θ</mml:mi>
                              <mml:mi>cos</mml:mi>
                              <mml:mi>θ</mml:mi>
                              <mml:mo>−</mml:mo>
                              <mml:mi>cos</mml:mi>
                              <mml:mi>θ</mml:mi>
                              <mml:mi>sin</mml:mi>
                              <mml:mi>θ</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                          </mml:mtd>
                        </mml:mtr>
                      </mml:mtable>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:mo>=</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mtable>
                        <mml:mtr>
                          <mml:mtd>
                            <mml:mn>0</mml:mn>
                          </mml:mtd>
                          <mml:mtd>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                          </mml:mtd>
                        </mml:mtr>
                        <mml:mtr>
                          <mml:mtd>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mo>−</mml:mo>
                              <mml:mn>1</mml:mn>
                            </mml:mrow>
                          </mml:mtd>
                          <mml:mtd>
                            <mml:mn>0</mml:mn>
                          </mml:mtd>
                        </mml:mtr>
                      </mml:mtable>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>=</mml:mo>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>J</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>12</mml:mn>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
            </mml:mtable>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>So the equation <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi> g </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> U </mml:mi><mml:mi> V </mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> − </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msub><mml:mi> T </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> E </mml:mi><mml:mi> M </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi> g </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> U </mml:mi><mml:mi> V </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> J </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 12 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> holds, indicating that <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> g </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> U </mml:mi><mml:mi> V </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (the rotation matrix) transforms <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> T </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> E </mml:mi><mml:mi> M </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> to <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> J </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 12 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . Since <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> T </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> E </mml:mi><mml:mi> M </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> J </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 12 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> g </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> U </mml:mi><mml:mi> V </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> actually leaves <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> T </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> E </mml:mi><mml:mi> M </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> unchanged, which is consistent with the embedding assumption.</p>
        <p><bold>The second term (Maurer-Cartan form)</bold>: <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi> g </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> U </mml:mi><mml:mi> V </mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> − </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msub><mml:mo> ∂ </mml:mo><mml:mi> μ </mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mi> g </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> U </mml:mi><mml:mi> V </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . If <inline-formula><mml:math><mml:mi> θ </mml:mi></mml:math></inline-formula> is a constant, then <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mo> ∂ </mml:mo><mml:mi> μ </mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mi> g </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> U </mml:mi><mml:mi> V </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , if <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> θ </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mi> θ </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> x </mml:mi><mml:mi> μ </mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , then:</p>
        <disp-formula id="FD4">
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mo>∂</mml:mo>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:msub>
                <mml:mi>g</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>U</mml:mi>
                  <mml:mi>V</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mtable>
                    <mml:mtr>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:mi>sin</mml:mi>
                          <mml:mi>θ</mml:mi>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:msub>
                            <mml:mo>∂</mml:mo>
                            <mml:mi>μ</mml:mi>
                          </mml:msub>
                          <mml:mi>θ</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:mi>cos</mml:mi>
                          <mml:mi>θ</mml:mi>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:msub>
                            <mml:mo>∂</mml:mo>
                            <mml:mi>μ</mml:mi>
                          </mml:msub>
                          <mml:mi>θ</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                    </mml:mtr>
                    <mml:mtr>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>cos</mml:mi>
                          <mml:mi>θ</mml:mi>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:msub>
                            <mml:mo>∂</mml:mo>
                            <mml:mi>μ</mml:mi>
                          </mml:msub>
                          <mml:mi>θ</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:mi>sin</mml:mi>
                          <mml:mi>θ</mml:mi>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:msub>
                            <mml:mo>∂</mml:mo>
                            <mml:mi>μ</mml:mi>
                          </mml:msub>
                          <mml:mi>θ</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                    </mml:mtr>
                  </mml:mtable>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD5">
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>g</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>U</mml:mi>
                  <mml:mi>V</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                </mml:mrow>
              </mml:msubsup>
              <mml:msub>
                <mml:mo>∂</mml:mo>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:msub>
                <mml:mi>g</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>U</mml:mi>
                  <mml:mi>V</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mtable>
                    <mml:mtr>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>cos</mml:mi>
                          <mml:mi>θ</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>sin</mml:mi>
                          <mml:mi>θ</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                    </mml:mtr>
                    <mml:mtr>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:mi>sin</mml:mi>
                          <mml:mi>θ</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>cos</mml:mi>
                          <mml:mi>θ</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                    </mml:mtr>
                  </mml:mtable>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mtable>
                    <mml:mtr>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:mi>sin</mml:mi>
                          <mml:mi>θ</mml:mi>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:msub>
                            <mml:mo>∂</mml:mo>
                            <mml:mi>μ</mml:mi>
                          </mml:msub>
                          <mml:mi>θ</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:mi>cos</mml:mi>
                          <mml:mi>θ</mml:mi>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:msub>
                            <mml:mo>∂</mml:mo>
                            <mml:mi>μ</mml:mi>
                          </mml:msub>
                          <mml:mi>θ</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                    </mml:mtr>
                    <mml:mtr>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>cos</mml:mi>
                          <mml:mi>θ</mml:mi>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:msub>
                            <mml:mo>∂</mml:mo>
                            <mml:mi>μ</mml:mi>
                          </mml:msub>
                          <mml:mi>θ</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:mi>sin</mml:mi>
                          <mml:mi>θ</mml:mi>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:msub>
                            <mml:mo>∂</mml:mo>
                            <mml:mi>μ</mml:mi>
                          </mml:msub>
                          <mml:mi>θ</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                    </mml:mtr>
                  </mml:mtable>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mtable>
                    <mml:mtr>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                      </mml:mtd>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mo>∂</mml:mo>
                            <mml:mi>μ</mml:mi>
                          </mml:msub>
                          <mml:mi>θ</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                    </mml:mtr>
                    <mml:mtr>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:msub>
                            <mml:mo>∂</mml:mo>
                            <mml:mi>μ</mml:mi>
                          </mml:msub>
                          <mml:mi>θ</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                      </mml:mtd>
                    </mml:mtr>
                  </mml:mtable>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>therefore the classical gravitational connection can be expressed as:</p>
        <disp-formula id="FD6">
          <label>(2)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>ω</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>V</mml:mi>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mi>μ</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>A</mml:mi>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:msub>
                <mml:mi>J</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>12</mml:mn>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mtable>
                    <mml:mtr>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                      </mml:mtd>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mo>∂</mml:mo>
                            <mml:mi>μ</mml:mi>
                          </mml:msub>
                          <mml:mi>θ</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                    </mml:mtr>
                    <mml:mtr>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:msub>
                            <mml:mo>∂</mml:mo>
                            <mml:mi>μ</mml:mi>
                          </mml:msub>
                          <mml:mi>θ</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                      </mml:mtd>
                    </mml:mtr>
                  </mml:mtable>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mtable>
                    <mml:mtr>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                      </mml:mtd>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>A</mml:mi>
                            <mml:mi>μ</mml:mi>
                          </mml:msub>
                          <mml:mo>+</mml:mo>
                          <mml:msub>
                            <mml:mo>∂</mml:mo>
                            <mml:mi>μ</mml:mi>
                          </mml:msub>
                          <mml:mi>θ</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                    </mml:mtr>
                    <mml:mtr>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>A</mml:mi>
                                <mml:mi>μ</mml:mi>
                              </mml:msub>
                              <mml:mo>+</mml:mo>
                              <mml:msub>
                                <mml:mo>∂</mml:mo>
                                <mml:mi>μ</mml:mi>
                              </mml:msub>
                              <mml:mi>θ</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                      </mml:mtd>
                    </mml:mtr>
                  </mml:mtable>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
      </sec>
      <sec id="sec2dot2">
        <title>2.2. Quantized Electromagnetic Gauge Potential</title>
        <p>In quantum electrodynamics (QED), the electromagnetic potential <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> A </mml:mi><mml:mi> μ </mml:mi></mml:msub><mml:mo> → </mml:mo><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> A </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mi> μ </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> becomes an operator that satisfies the commutation relation:</p>
        <disp-formula id="FD7">
          <label>(3)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>[</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>A</mml:mi>
                      <mml:mo>^</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mi>μ</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mi>x</mml:mi>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>A</mml:mi>
                      <mml:mo>^</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mi>ν</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mi>y</mml:mi>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>]</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mi>i</mml:mi>
              <mml:mi>ℏ</mml:mi>
              <mml:msub>
                <mml:mi>D</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>μ</mml:mi>
                  <mml:mi>ν</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>x</mml:mi>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mi>y</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>where <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> D </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is the photon propagator (e.g. under the Feynman gauge). <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> A </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mi> μ </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> describes the photon quantum field.</p>
        <p>Apply the GGE transformation (<inline-formula><mml:math><mml:mi> g </mml:mi></mml:math></inline-formula> is classical, linear in the operator):</p>
        <disp-formula id="FD8">
          <label>(4)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>ω</mml:mi>
                  <mml:mo>^</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>V</mml:mi>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mi>μ</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>g</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>U</mml:mi>
                  <mml:mi>V</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                </mml:mrow>
              </mml:msubsup>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>A</mml:mi>
                      <mml:mo>^</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mi>μ</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>T</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>E</mml:mi>
                      <mml:mi>M</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>g</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>U</mml:mi>
                  <mml:mi>V</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>g</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>U</mml:mi>
                  <mml:mi>V</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                </mml:mrow>
              </mml:msubsup>
              <mml:msub>
                <mml:mo>∂</mml:mo>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:msub>
                <mml:mi>g</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>U</mml:mi>
                  <mml:mi>V</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>we calculate:</p>
        <p><bold>Term 1</bold>: <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi> g </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> U </mml:mi><mml:mi> V </mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> − </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> A </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mi> μ </mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mi> T </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> E </mml:mi><mml:mi> M </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mi> g </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> U </mml:mi><mml:mi> V </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> A </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mi> μ </mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi> g </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> U </mml:mi><mml:mi> V </mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> − </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msub><mml:mi> T </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> E </mml:mi><mml:mi> M </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi> g </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> U </mml:mi><mml:mi> V </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> A </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mi> μ </mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mi> J </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 12 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> A </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mi> μ </mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mtable><mml:mtr><mml:mtd><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo> − </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> ;<bold>Term 2</bold>: Same as the classical case, <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi> g </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> U </mml:mi><mml:mi> V </mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> − </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msub><mml:mo> ∂ </mml:mo><mml:mi> μ </mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mi> g </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> U </mml:mi><mml:mi> V </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mtable><mml:mtr><mml:mtd><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:msub><mml:mo> ∂ </mml:mo><mml:mi> μ </mml:mi></mml:msub><mml:mi> θ </mml:mi></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo> − </mml:mo><mml:msub><mml:mo> ∂ </mml:mo><mml:mi> μ </mml:mi></mml:msub><mml:mi> θ </mml:mi></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (classical correction term).</p>
        <p>So we get the specific form of quantum gravitational connection:</p>
        <disp-formula id="FD9">
          <label>(5)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>ω</mml:mi>
                  <mml:mo>^</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>V</mml:mi>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mi>μ</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>A</mml:mi>
                  <mml:mo>^</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:msub>
                <mml:mi>J</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>12</mml:mn>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mtable>
                    <mml:mtr>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                      </mml:mtd>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mo>∂</mml:mo>
                            <mml:mi>μ</mml:mi>
                          </mml:msub>
                          <mml:mi>θ</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                    </mml:mtr>
                    <mml:mtr>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:msub>
                            <mml:mo>∂</mml:mo>
                            <mml:mi>μ</mml:mi>
                          </mml:msub>
                          <mml:mi>θ</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                      </mml:mtd>
                    </mml:mtr>
                  </mml:mtable>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mtable>
                    <mml:mtr>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                      </mml:mtd>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mover accent="true">
                              <mml:mi>A</mml:mi>
                              <mml:mo>^</mml:mo>
                            </mml:mover>
                            <mml:mi>μ</mml:mi>
                          </mml:msub>
                          <mml:mo>+</mml:mo>
                          <mml:msub>
                            <mml:mo>∂</mml:mo>
                            <mml:mi>μ</mml:mi>
                          </mml:msub>
                          <mml:mi>θ</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                    </mml:mtr>
                    <mml:mtr>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msub>
                                <mml:mover accent="true">
                                  <mml:mi>A</mml:mi>
                                  <mml:mo>^</mml:mo>
                                </mml:mover>
                                <mml:mi>μ</mml:mi>
                              </mml:msub>
                              <mml:mo>+</mml:mo>
                              <mml:msub>
                                <mml:mo>∂</mml:mo>
                                <mml:mi>μ</mml:mi>
                              </mml:msub>
                              <mml:mi>θ</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                      </mml:mtd>
                    </mml:mtr>
                  </mml:mtable>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
      </sec>
      <sec id="sec2dot3">
        <title>2.3. Quantum Properties: Commutation Relations</title>
        <p>The quantum properties of the gravitational connection <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> ω </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> V </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> μ </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> are inherited through <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> A </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mi> μ </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> :</p>
        <disp-formula id="FD10">
          <label>(6)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>[</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>ω</mml:mi>
                      <mml:mo>^</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>V</mml:mi>
                      <mml:mo>,</mml:mo>
                      <mml:mi>μ</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mi>x</mml:mi>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>ω</mml:mi>
                      <mml:mo>^</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>V</mml:mi>
                      <mml:mo>,</mml:mo>
                      <mml:mi>ν</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mi>y</mml:mi>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>]</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>g</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>U</mml:mi>
                  <mml:mi>V</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                </mml:mrow>
              </mml:msubsup>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>[</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>A</mml:mi>
                      <mml:mo>^</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mi>μ</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>T</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>E</mml:mi>
                      <mml:mi>M</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mi>x</mml:mi>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>A</mml:mi>
                      <mml:mo>^</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mi>ν</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>T</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>E</mml:mi>
                      <mml:mi>M</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mi>y</mml:mi>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>]</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>g</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>U</mml:mi>
                  <mml:mi>V</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Since: </p>
        <disp-formula id="FD11">
          <label>(7)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>[</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>A</mml:mi>
                      <mml:mo>^</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mi>μ</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>T</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>E</mml:mi>
                      <mml:mi>M</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mi>x</mml:mi>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>A</mml:mi>
                      <mml:mo>^</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mi>ν</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>T</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>E</mml:mi>
                      <mml:mi>M</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mi>y</mml:mi>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>]</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>[</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>A</mml:mi>
                      <mml:mo>^</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mi>μ</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mi>x</mml:mi>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>A</mml:mi>
                      <mml:mo>^</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mi>ν</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mi>y</mml:mi>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>]</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>T</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>E</mml:mi>
                  <mml:mi>M</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msubsup>
              <mml:mo>∝</mml:mo>
              <mml:mi>i</mml:mi>
              <mml:mi>ℏ</mml:mi>
              <mml:msub>
                <mml:mi>D</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>μ</mml:mi>
                  <mml:mi>ν</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>x</mml:mi>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mi>y</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>T</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>E</mml:mi>
                  <mml:mi>M</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>then, after transformation we obtain: </p>
        <disp-formula id="FD12">
          <label>(8)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>[</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>ω</mml:mi>
                      <mml:mo>^</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>V</mml:mi>
                      <mml:mo>,</mml:mo>
                      <mml:mi>μ</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mi>x</mml:mi>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>ω</mml:mi>
                      <mml:mo>^</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>V</mml:mi>
                      <mml:mo>,</mml:mo>
                      <mml:mi>ν</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mi>y</mml:mi>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>]</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>∝</mml:mo>
              <mml:mi>i</mml:mi>
              <mml:mi>ℏ</mml:mi>
              <mml:msub>
                <mml:mi>D</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>μ</mml:mi>
                  <mml:mi>ν</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>x</mml:mi>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mi>y</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>g</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>U</mml:mi>
                      <mml:mi>V</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msubsup>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>T</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>E</mml:mi>
                      <mml:mi>M</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>g</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>U</mml:mi>
                      <mml:mi>V</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mi>i</mml:mi>
              <mml:mi>ℏ</mml:mi>
              <mml:msub>
                <mml:mi>D</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>μ</mml:mi>
                  <mml:mi>ν</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>x</mml:mi>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mi>y</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>J</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>12</mml:mn>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>This shows that <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> ω </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> V </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> μ </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> x </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is a quantum operator, similar to the graviton field, which inherits the quantum fluctuations of the electromagnetic field.</p>
      </sec>
      <sec id="sec2dot4">
        <title>2.4. Physical Meaning and Inspiration</title>
        <p><bold>Quantum induction</bold>: The quantum properties of the electromagnetic potential <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> A </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mi> μ </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> are directly transferred to the gravitational connection <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> ω </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> V </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> μ </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> x </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> via the GGE transformation, supporting the idea that “electromagnetic quantization induces gravitational quantization”. This is consistent with the gravito-dynamics in [<xref ref-type="bibr" rid="B9">9</xref>][<xref ref-type="bibr" rid="B10">10</xref>], where the <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> U </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> gauge gravity can be induced from QED and may be renormalizable.<bold>Solitons and curvature drives</bold>: Based on the background in [<xref ref-type="bibr" rid="B10">10</xref>], <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> A </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mi> μ </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> can represent quantum optical solitons (such as laser pulses), which can generate quantum gravitational solitons through GGE. This provides a theoretical basis for manipulating spacetime curvature (such as curvature drives or warp drives).<bold>The role of</bold><inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi> θ </mml:mi></mml:math></inline-formula> : The classical <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mo> ∂ </mml:mo><mml:mi> μ </mml:mi></mml:msub><mml:mi> θ </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> provides an additional degree of freedom, potentially simulating Higgs-like fields or dynamical background effects (e.g., curvature perturbations near the black hole’s event horizon). If quantization of <inline-formula><mml:math><mml:mi> θ </mml:mi></mml:math></inline-formula> is considered in the future, graviton self-interactions could be introduced.<bold>Limitations</bold>: The current formulation does not deal with the nonlinear self-interactions of general relativity (non-renormalization problems). This may be extended to a wider context in gauge theory gravity (GTG) or teleparallel gravity [<xref ref-type="bibr" rid="B3">3</xref>][<xref ref-type="bibr" rid="B11">11</xref>].</p>
      </sec>
    </sec>
    <sec id="sec3">
      <title>3. Extension of the GGE Transform to Higher Dimensions</title>
      <p>This section considers extending the GGE transformation to four-dimensional space-time. The transformation matrix <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> g </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> U </mml:mi><mml:mi> V </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> should belong to the Lorentz group <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> S </mml:mi><mml:mi> O </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 3 </mml:mn></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> or its embedding <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> G </mml:mi><mml:mi> L </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 4 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> ℂ </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> .</p>
      <sec id="sec3dot1">
        <title>3.1. Transformation Matrices and Lorentz Group Embedding</title>
        <p>A Lorentz transformation matrix <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi> Λ </mml:mi><mml:mrow><mml:mo></mml:mo><mml:mo></mml:mo><mml:mi> ν </mml:mi></mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> satisfies <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> Λ </mml:mi><mml:mtext> T </mml:mtext></mml:msup><mml:mi> η </mml:mi><mml:mi> Λ </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mi> η </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . A simple example is a pure rotation around an axis, whose generator is <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> g </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mi> exp </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> θ </mml:mi><mml:msup><mml:mi> J </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 12 </mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , which can be expressed in matrix form as:</p>
        <disp-formula id="FD13">
          <label>(9)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mi>g</mml:mi>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mtable>
                    <mml:mtr>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                      </mml:mtd>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                      </mml:mtd>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                      </mml:mtd>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                      </mml:mtd>
                    </mml:mtr>
                    <mml:mtr>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                      </mml:mtd>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>cos</mml:mi>
                          <mml:mi>θ</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>sin</mml:mi>
                          <mml:mi>θ</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                      </mml:mtd>
                    </mml:mtr>
                    <mml:mtr>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                      </mml:mtd>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:mi>sin</mml:mi>
                          <mml:mi>θ</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>cos</mml:mi>
                          <mml:mi>θ</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                      </mml:mtd>
                    </mml:mtr>
                    <mml:mtr>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                      </mml:mtd>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                      </mml:mtd>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                      </mml:mtd>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                      </mml:mtd>
                    </mml:mtr>
                  </mml:mtable>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
      </sec>
      <sec id="sec3dot2">
        <title>3.2. Higher-Dimensional Embedding of Electromagnetic Potential</title>
        <p>The <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> U </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> electromagnetic gauge potential needs to be embedded in the Lorentz algebra so(1,3). A common approach is to use the Levi-Civita notation <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> ϵ </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> a </mml:mi><mml:mi> b </mml:mi><mml:mi> c </mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (where <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi> a </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> b </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> c </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 3 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> are spatial indices) to draw an analogy between the electromagnetic field and the gravito-magnetic field. For example, the electromagnetic potential can be mapped as a combination of spatial rotation generators:</p>
        <disp-formula id="FD14">
          <label>(10)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>A</mml:mi>
                  <mml:mo>^</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:msub>
                <mml:mi>T</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>E</mml:mi>
                  <mml:mi>M</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>→</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>A</mml:mi>
                  <mml:mo>^</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:msup>
                <mml:mi>ϵ</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                  <mml:mi>b</mml:mi>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msup>
              <mml:msub>
                <mml:mi>J</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                  <mml:mi>b</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>where <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> J </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> a </mml:mi><mml:mi> b </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is the spatial rotation generator (e.g., <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> ϵ </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 123 </mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mi> J </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 12 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , mapping <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> A </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mi> μ </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> to the gravito-magnetic potential). For example, we choose to embed into <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> J </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 12 </mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo> : </mml:mo><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> A </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mi> μ </mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mi> T </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> E </mml:mi><mml:mi> M </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> A </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mi> μ </mml:mi></mml:msub><mml:msup><mml:mi> J </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 12 </mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (extending 2 × 2 to 4 × 4). In this case, <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> J </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 12 </mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is a 4 × 4 matrix (in the vector representation of so(1,3)) with its nonzero elements at the corresponding positions in the matrix.</p>
      </sec>
      <sec id="sec3dot3">
        <title>3.3. GGE Transformation Formula (Component Form)</title>
        <p>Generalize GGE to the quantized GGE framework, and the quantized gravitational connection component is transformed into:</p>
        <disp-formula id="FD15">
          <label>(11)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msubsup>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>ω</mml:mi>
                  <mml:mo>^</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>V</mml:mi>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mi>μ</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                  <mml:mi>b</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msubsup>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msup>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>[</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msup>
                        <mml:mi>g</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:mn>1</mml:mn>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msup>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mover accent="true">
                              <mml:mi>A</mml:mi>
                              <mml:mo>^</mml:mo>
                            </mml:mover>
                            <mml:mi>μ</mml:mi>
                          </mml:msub>
                          <mml:msup>
                            <mml:mi>ϵ</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>c</mml:mi>
                              <mml:mi>d</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msup>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>J</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>c</mml:mi>
                              <mml:mi>d</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mi>g</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>]</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                  <mml:mi>b</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msup>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:msup>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>[</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msup>
                        <mml:mi>g</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:mn>1</mml:mn>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msup>
                      <mml:msub>
                        <mml:mo>∂</mml:mo>
                        <mml:mi>μ</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mi>g</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>]</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                  <mml:mi>b</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msup>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>The quantum connection <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mover accent="true"><mml:mi> ω </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> V </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> μ </mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi> a </mml:mi><mml:mi> b </mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> defined in this work is closely related to the spin connection in general relativity. In the traditional gauge-theoretic framework, the spin connection is used to formulate general relativity as a gauge theory based on the Lorentz group (see, for example, P.D. Collins, A.D. Martin, and E.J. Squires, [<xref ref-type="bibr" rid="B18">18</xref>]). In our theory, <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mover accent="true"><mml:mi> ω </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> V </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> μ </mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi> a </mml:mi><mml:mi> b </mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is promoted to a “quantum connection” that not only encompasses the geometric content of the classical gravitational spin connection but is also embedded within the GGE framework to describe a unified gauge structure of gravitational and electromagnetic interactions at the quantum level. Specifically, we regard it as one of the fundamental variables for constructing a theory of quantum gravity. Its relation to the curvature tensor is formally consistent with the classical case, but it is endowed with a new physical interpretation during the quantization process—namely, it serves as a gravitational gauge field induced by the quantum electromagnetic potential <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> A </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mi> μ </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . This relationship of equivalence and promotion is considered a cornerstone in building the present quantum gravity theory.</p>
        <p><bold>The first term is the adjoint action</bold>: <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> g </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> − </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> A </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mi> μ </mml:mi></mml:msub><mml:msup><mml:mi> ϵ </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> c </mml:mi><mml:mi> d </mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mi> J </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> c </mml:mi><mml:mi> d </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mi> g </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , which transfers the properties of the quantum electromagnetic potential <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> A </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mi> μ </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> to the gravitational connection via the embedding tensor <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> ϵ </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> c </mml:mi><mml:mi> d </mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> .</p>
        <p>The <bold>Maurer-Cartan term</bold><inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi> θ </mml:mi><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> a </mml:mi><mml:mi> b </mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo> = </mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> g </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> − </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mo> ∂ </mml:mo><mml:mi> μ </mml:mi></mml:msub><mml:mi> g </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi> a </mml:mi><mml:mi> b </mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is a Lie-algebra valued 1-form, where <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> θ </mml:mi><mml:mi> μ </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msup><mml:mi> g </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> − </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo> ∂ </mml:mo><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> g </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is the Maurer-Cartan form on the gauge group <inline-formula><mml:math><mml:mi> G </mml:mi></mml:math></inline-formula> . For Lorentz transformations, this term represents the non-integrable part of the connection, contributing to the spin connection in curved spacetime.</p>
        <p>After choosing the simplified embedding (such as <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> ϵ </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> a </mml:mi><mml:mi> b </mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> representing the mapping to <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> J </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 12 </mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> ), the transformed quantized gravitational connection form can be simplified to: </p>
        <disp-formula id="FD16">
          <label>(12)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msubsup>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>ω</mml:mi>
                  <mml:mo>^</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>V</mml:mi>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mi>μ</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                  <mml:mi>b</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msubsup>
              <mml:mo>∝</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>A</mml:mi>
                  <mml:mo>^</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:msup>
                <mml:mi>ϵ</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                  <mml:mi>b</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msup>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>θ</mml:mi>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                  <mml:mi>b</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msubsup>
              <mml:mo>
              </mml:mo>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>This is similar to the gravito-magnetic potential in gravitational electromagnetism (GEM) theory, which is associated with the angular momentum or frame-dragging effect of a rotating black hole.</p>
        <p>Transformation properties: <inline-formula><mml:math><mml:mi> g </mml:mi></mml:math></inline-formula> is a group element in <inline-formula><mml:math><mml:mi> G </mml:mi></mml:math></inline-formula> (e.g., <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> S </mml:mi><mml:mi> O </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 3 </mml:mn></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> or <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> G </mml:mi><mml:mi> L </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> n </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> ℂ </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> ), transforming under the adjoint representation. <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> A </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mi> μ </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is the quantized electromagnetic gauge potential operator valued in u(1), embedded into so(1,3) via <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> ϵ </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> c </mml:mi><mml:mi> d </mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . Under quantized GGE, the connection <inline-formula><mml:math><mml:mover accent="true"><mml:mi> ω </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover></mml:math></inline-formula> transforms as a Lie-algebra valued 1-form operator, with the Maurer-Cartan term ensuring the gauge covariance in the quantum regime, consistent with path integral formulations without requiring full quantum gravity assumptions.</p>
      </sec>
      <sec id="sec3dot4">
        <title>3.4. The Core Idea and Meaning of Quantum Induction</title>
        <p>Core consistency: The quantum electromagnetic potential <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> A </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mi> μ </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> induces the quantum gravitational connection <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mover accent="true"><mml:mi> ω </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> V </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> μ </mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi> a </mml:mi><mml:mi> b </mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> through embedding and GGE transformation, inheriting the commutation relation:</p>
        <disp-formula id="FD17">
          <label>(13)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>[</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>ω</mml:mi>
                      <mml:mo>^</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>V</mml:mi>
                      <mml:mo>,</mml:mo>
                      <mml:mi>μ</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>a</mml:mi>
                      <mml:mi>b</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msubsup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mi>x</mml:mi>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>ω</mml:mi>
                      <mml:mo>^</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>V</mml:mi>
                      <mml:mo>,</mml:mo>
                      <mml:mi>ν</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>c</mml:mi>
                      <mml:mi>d</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msubsup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mi>y</mml:mi>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>]</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>∝</mml:mo>
              <mml:mi>ℏ</mml:mi>
              <mml:msub>
                <mml:mi>D</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>μ</mml:mi>
                  <mml:mi>ν</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>x</mml:mi>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mi>y</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:msup>
                <mml:mi>ϵ</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                  <mml:mi>b</mml:mi>
                  <mml:mi>e</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msup>
              <mml:msup>
                <mml:mi>ϵ</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                  <mml:mi>d</mml:mi>
                  <mml:mi>f</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msup>
              <mml:msup>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msup>
                        <mml:mi>g</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:mn>1</mml:mn>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msup>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>J</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>e</mml:mi>
                          <mml:mi>f</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                      <mml:mi>g</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                  <mml:mi>b</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msup>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>This result extends the previous conclusions in the 2 × 2 case to the full Lorentz group, supporting the idea of constructing Lorentz-invariant quantum gravitational solitons.</p>
        <p>However, the computation becomes more complex due to the need to process the six independent antisymmetric components <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> a </mml:mi><mml:mi> b </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> of the so(1,3) algebra. This extended form is particularly effective in frameworks such as Gauge Theory Gravity (GTG), providing new theoretical tools for simulating physical phenomena such as black holes and gravitational waves in a broader context.</p>
      </sec>
    </sec>
    <sec id="sec4">
      <title>4. Derivation of the Quantized GGE Transformation: From Electromagnetic Field to Gravity</title>
      <p>This section, building on the background GGE framework, spinor representation, and gauge transformation GGE, provides a detailed derivation of how the quantized electromagnetic gauge potential induces quantization on the gravitational side. We assume that the electromagnetic gauge potential is quantized according to quantum electrodynamics (QED), <italic>i.e.</italic>, the operator <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> A </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mi> μ </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , with a field strength of <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> F </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mo> ∂ </mml:mo><mml:mi> μ </mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> A </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mi> ν </mml:mi></mml:msub><mml:mo> − </mml:mo><mml:msub><mml:mo> ∂ </mml:mo><mml:mi> ν </mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> A </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mi> μ </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , and induces quantization of the gravitational field via the GGE mechanism. All derivations are performed in the vacuum background <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> R </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , where the Weyl tensor plays a dominant role.</p>
      <sec id="sec4dot1">
        <title>4.1. The Relationship between the Quantized Electromagnetic Tensor and the Weyl Tensor</title>
        <p>The classical Weyl-electromagnetic tensor relation [<xref ref-type="bibr" rid="B10">10</xref>] shows that the Weyl tensor <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> C </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi><mml:mi> ρ </mml:mi><mml:mi> σ </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> can be constructed by combining two electromagnetic tensors <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi> F </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi> F </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> :</p>
        <disp-formula id="FD18">
          <label>(14)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>C</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>μ</mml:mi>
                  <mml:mi>ν</mml:mi>
                  <mml:mi>ρ</mml:mi>
                  <mml:mi>σ</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>κ</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                  <mml:mi>o</mml:mi>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mi>p</mml:mi>
                  <mml:mi>l</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>F</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>μ</mml:mi>
                      <mml:mi>ρ</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>F</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>ν</mml:mi>
                      <mml:mi>σ</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>F</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>μ</mml:mi>
                      <mml:mi>σ</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>F</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>ν</mml:mi>
                      <mml:mi>ρ</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>where <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> κ </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> c </mml:mi><mml:mi> o </mml:mi><mml:mi> u </mml:mi><mml:mi> p </mml:mi><mml:mi> l </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is a conversion coefficient of dimension <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> [ </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> κ </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> c </mml:mi><mml:mi> o </mml:mi><mml:mi> u </mml:mi><mml:mi> p </mml:mi><mml:mi> l </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ] </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:msup><mml:mi> L </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> in the geometric unit system (<inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> G </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mi> c </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> ), in which all quantities are expressed in terms of length <inline-formula><mml:math><mml:mi> L </mml:mi></mml:math></inline-formula> (time <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> T </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mi> L </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , mass <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> M </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:msup><mml:mi> L </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> − </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> ). In this system, the Weyl tensor <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> C </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi><mml:mi> ρ </mml:mi><mml:mi> σ </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> has dimensions <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> [ </mml:mo><mml:mi> C </mml:mi><mml:mo> ] </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:msup><mml:mi> L </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> − </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , as curvature terms like the Riemann tensor <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> R </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi><mml:mi> ρ </mml:mi><mml:mi> σ </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> have <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> [ </mml:mo><mml:mi> R </mml:mi><mml:mo> ] </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:msup><mml:mi> L </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> − </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (Christoffel symbols <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> Γ </mml:mi><mml:mo> ~ </mml:mo><mml:msup><mml:mi> L </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> − </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> R </mml:mi><mml:mo> ~ </mml:mo><mml:mo> ∂ </mml:mo><mml:mi> Γ </mml:mi><mml:mo> + </mml:mo><mml:msup><mml:mi> Γ </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup><mml:mo> ~ </mml:mo><mml:msup><mml:mi> L </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> − </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> ). The electromagnetic tensor <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> F </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> has dimensions <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> [ </mml:mo><mml:mi> F </mml:mi><mml:mo> ] </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:msup><mml:mi> L </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> − </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (gauge potential <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> A </mml:mi><mml:mi> μ </mml:mi></mml:msub><mml:mo> ~ </mml:mo><mml:msup><mml:mi> L </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> − </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> F </mml:mi><mml:mo> ~ </mml:mo><mml:mo> ∂ </mml:mo><mml:mi> A </mml:mi><mml:mo> + </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> [ </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> A </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> A </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ] </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> ~ </mml:mo><mml:msup><mml:mi> L </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> − </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> ), so <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> F </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> ρ </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi> F </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> ν </mml:mi><mml:mi> σ </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> has <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> [ </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> F </mml:mi><mml:mi> F </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ] </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:msup><mml:mi> L </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> − </mml:mo><mml:mn> 4 </mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . Thus, <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> [ </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> κ </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> F </mml:mi><mml:mi> F </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo> ] </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:msup><mml:mi> L </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup><mml:mo> × </mml:mo><mml:msup><mml:mi> L </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> − </mml:mo><mml:mn> 4 </mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo> = </mml:mo><mml:msup><mml:mi> L </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> − </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , matching <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> [ </mml:mo><mml:mi> C </mml:mi><mml:mo> ] </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . This construction automatically satisfies the antisymmetric, traceless, and conformally invariant properties of the Weyl tensor. This relationship is implemented via the spinor mapping: <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> ψ </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> A </mml:mi><mml:mi> B </mml:mi><mml:mi> C </mml:mi><mml:mi> D </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> ~ </mml:mo><mml:msubsup><mml:mi> ϕ </mml:mi><mml:mi> A </mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msubsup><mml:mi> ϕ </mml:mi><mml:mi> B </mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msubsup><mml:mi> ϕ </mml:mi><mml:mi> C </mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msubsup><mml:mi> ϕ </mml:mi><mml:mi> D </mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , such that <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> C </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi><mml:mi> ρ </mml:mi><mml:mi> σ </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> ~ </mml:mo><mml:msub><mml:mi> ψ </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> A </mml:mi><mml:mi> B </mml:mi><mml:mi> C </mml:mi><mml:mi> D </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi> σ </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> ρ </mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi> A </mml:mi><mml:mi> B </mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msubsup><mml:mi> σ </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> ν </mml:mi><mml:mi> σ </mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi> C </mml:mi><mml:mi> D </mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo> − </mml:mo><mml:msubsup><mml:mi> σ </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> σ </mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi> A </mml:mi><mml:mi> B </mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msubsup><mml:mi> σ </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> ν </mml:mi><mml:mi> ρ </mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi> C </mml:mi><mml:mi> D </mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , where <inline-formula><mml:math><mml:mi> σ </mml:mi></mml:math></inline-formula> is a Pauli-like matrix [<xref ref-type="bibr" rid="B10">10</xref>][<xref ref-type="bibr" rid="B14">14</xref>][<xref ref-type="bibr" rid="B15">15</xref>]. The calculation and verification results are as follows:</p>
        <p><bold>Step 1: Electromagnetic curvature and</bold><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> F </mml:mi><mml:mi> U </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula></p>
        <p>Electromagnetic gauge potential: <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> ω </mml:mi><mml:mi> U </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi> sech </mml:mi></mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> k </mml:mi><mml:mi> u </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mtable><mml:mtr><mml:mtd><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo> − </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mi> T </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> E </mml:mi><mml:mi> M </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> T </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> E </mml:mi><mml:mi> M </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mtable><mml:mtr><mml:mtd><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo> − </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> Corresponding to the electromagnetic four-vector potential: <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> ω </mml:mi><mml:mi> U </mml:mi></mml:msub><mml:mo> ~ </mml:mo><mml:msub><mml:mi> A </mml:mi><mml:mi> μ </mml:mi></mml:msub><mml:mi> d </mml:mi><mml:msup><mml:mi> x </mml:mi><mml:mi> μ </mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> For example, the polarization matrix <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mtable><mml:mtr><mml:mtd><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo> − </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> represents: <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi> e </mml:mi><mml:mi> x </mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi> e </mml:mi><mml:mi> y </mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo> = </mml:mo><mml:mo> − </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> Curvature: <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> F </mml:mi><mml:mi> U </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mi> d </mml:mi><mml:msub><mml:mi> ω </mml:mi><mml:mi> U </mml:mi></mml:msub><mml:mo> + </mml:mo><mml:msub><mml:mi> ω </mml:mi><mml:mi> U </mml:mi></mml:msub><mml:mo> ∧ </mml:mo><mml:msub><mml:mi> ω </mml:mi><mml:mi> U </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> For the <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> U </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> gauge field, <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> ω </mml:mi><mml:mi> U </mml:mi></mml:msub><mml:mo> ∧ </mml:mo><mml:msub><mml:mi> ω </mml:mi><mml:mi> U </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (because <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> U </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is an Abelian group): <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> F </mml:mi><mml:mi> U </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mi> d </mml:mi><mml:msub><mml:mi> ω </mml:mi><mml:mi> U </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> F </mml:mi><mml:mi> U </mml:mi></mml:msub><mml:mo> ~ </mml:mo><mml:msub><mml:mi> F </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mi> d </mml:mi><mml:msup><mml:mi> x </mml:mi><mml:mi> μ </mml:mi></mml:msup><mml:mo> ∧ </mml:mo><mml:mi> d </mml:mi><mml:msup><mml:mi> x </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> F </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mo> ∂ </mml:mo><mml:mi> μ </mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mi> A </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi></mml:msub><mml:mo> − </mml:mo><mml:msub><mml:mo> ∂ </mml:mo><mml:mi> ν </mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mi> A </mml:mi><mml:mi> μ </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> Spinor representation: <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> F </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> ~ </mml:mo><mml:msub><mml:mi> ϕ </mml:mi><mml:mi> A </mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mi> ϕ </mml:mi><mml:mi> B </mml:mi></mml:msub><mml:msubsup><mml:mi> σ </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi> A </mml:mi><mml:mi> B </mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi> σ </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi> A </mml:mi><mml:mi> B </mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo> = </mml:mo><mml:msubsup><mml:mi> σ </mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false"> [ </mml:mo><mml:mi> μ </mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi> A </mml:mi><mml:mi> C </mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mtext></mml:mtext><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> σ </mml:mi><mml:mo> ¯ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> ν </mml:mi><mml:mo stretchy="false"> ] </mml:mo><mml:mi> C </mml:mi><mml:mi> B </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula></p>
        <p>Clarification: The expression <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> F </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> ~ </mml:mo><mml:msub><mml:mi> ϕ </mml:mi><mml:mi> A </mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mi> ϕ </mml:mi><mml:mi> B </mml:mi></mml:msub><mml:msubsup><mml:mi> σ </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi> A </mml:mi><mml:mi> B </mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is a valid ansatz, where <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> ϕ </mml:mi><mml:mi> A </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is interpreted as a fundamental spinor field whose symmetric product <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> ϕ </mml:mi><mml:mi> A </mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mi> ϕ </mml:mi><mml:mi> B </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> constructs the symmetric Maxwell spinor <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> ϕ </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> A </mml:mi><mml:mi> B </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> that encodes the electromagnetic field strength. This provides a direct building block for the gravitational spinor.</p>
        <p><bold>Step 2: Gravitational curvature and</bold><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> F </mml:mi><mml:mi> V </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula></p>
        <p>Gravitational gauge potential: <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> ω </mml:mi><mml:mi> V </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi> sech </mml:mi></mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> k </mml:mi><mml:mi> u </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mtable><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi> A </mml:mi></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi> B </mml:mi></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi> B </mml:mi></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo> − </mml:mo><mml:mi> A </mml:mi></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mi> J </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 12 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> J </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 12 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is the <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> S </mml:mi><mml:mi> O </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 3 </mml:mn></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> generator, corresponding to the spinor connection: <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> ω </mml:mi><mml:mi> V </mml:mi></mml:msub><mml:mo> ~ </mml:mo><mml:msubsup><mml:mi> ω </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> b </mml:mi><mml:mi> μ </mml:mi></mml:mrow><mml:mi> a </mml:mi></mml:msubsup><mml:mi> d </mml:mi><mml:msup><mml:mi> x </mml:mi><mml:mi> μ </mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> Curvature: <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> F </mml:mi><mml:mi> V </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mi> d </mml:mi><mml:msub><mml:mi> ω </mml:mi><mml:mi> V </mml:mi></mml:msub><mml:mo> + </mml:mo><mml:msub><mml:mi> ω </mml:mi><mml:mi> V </mml:mi></mml:msub><mml:mo> ∧ </mml:mo><mml:msub><mml:mi> ω </mml:mi><mml:mi> V </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> F </mml:mi><mml:mi> V </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mo></mml:mo><mml:mfrac><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mfrac><mml:msubsup><mml:mi> R </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> b </mml:mi><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi></mml:mrow><mml:mi> a </mml:mi></mml:msubsup><mml:mi> d </mml:mi><mml:msup><mml:mi> x </mml:mi><mml:mi> μ </mml:mi></mml:msup><mml:mo> ∧ </mml:mo><mml:mi> d </mml:mi><mml:msup><mml:mi> x </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> Under vacuum: <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi> R </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> b </mml:mi><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi></mml:mrow><mml:mi> a </mml:mi></mml:msubsup><mml:mo> = </mml:mo><mml:msubsup><mml:mi> C </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> b </mml:mi><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi></mml:mrow><mml:mi> a </mml:mi></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> F </mml:mi><mml:mi> V </mml:mi></mml:msub><mml:mo> ~ </mml:mo><mml:msub><mml:mi> C </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi><mml:mi> a </mml:mi><mml:mi> b </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mi> d </mml:mi><mml:msup><mml:mi> x </mml:mi><mml:mi> μ </mml:mi></mml:msup><mml:mo> ∧ </mml:mo><mml:mi> d </mml:mi><mml:msup><mml:mi> x </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> Spinor representation: <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> C </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi><mml:mi> ρ </mml:mi><mml:mi> σ </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> ~ </mml:mo><mml:msub><mml:mi> ψ </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> A </mml:mi><mml:mi> B </mml:mi><mml:mi> C </mml:mi><mml:mi> D </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msubsup><mml:mi> σ </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi> A </mml:mi><mml:mi> B </mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msubsup><mml:mi> σ </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> ρ </mml:mi><mml:mi> σ </mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi> C </mml:mi><mml:mi> D </mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula></p>
        <p>Here the representation <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> C </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi><mml:mi> ρ </mml:mi><mml:mi> σ </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> ~ </mml:mo><mml:msub><mml:mi> ψ </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> A </mml:mi><mml:mi> B </mml:mi><mml:mi> C </mml:mi><mml:mi> D </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msubsup><mml:mi> σ </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi> A </mml:mi><mml:mi> B </mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msubsup><mml:mi> σ </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> ρ </mml:mi><mml:mi> σ </mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi> C </mml:mi><mml:mi> D </mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is algebraically feasible. However, the standard and more fundamental representation expresses the Weyl tensor directly in terms of the totally symmetric Weyl spinor <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> ψ </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> A </mml:mi><mml:mi> B </mml:mi><mml:mi> C </mml:mi><mml:mi> D </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> via <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> C </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi><mml:mi> ρ </mml:mi><mml:mi> σ </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msubsup><mml:mi> σ </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> A </mml:mi><mml:msup><mml:mi> A </mml:mi><mml:mo> ′ </mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi></mml:msubsup><mml:msubsup><mml:mi> σ </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> B </mml:mi><mml:msup><mml:mi> B </mml:mi><mml:mo> ′ </mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mi> ν </mml:mi></mml:msubsup><mml:msubsup><mml:mi> σ </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> C </mml:mi><mml:msup><mml:mi> C </mml:mi><mml:mo> ′ </mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mi> ρ </mml:mi></mml:msubsup><mml:msubsup><mml:mi> σ </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> D </mml:mi><mml:msup><mml:mi> D </mml:mi><mml:mo> ′ </mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mi> σ </mml:mi></mml:msubsup><mml:mo> = </mml:mo><mml:mo></mml:mo><mml:msub><mml:mi> ψ </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> A </mml:mi><mml:mi> B </mml:mi><mml:mi> C </mml:mi><mml:mi> D </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi> ϵ </mml:mi><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> A </mml:mi><mml:mo> ′ </mml:mo></mml:msup><mml:msup><mml:mi> B </mml:mi><mml:mo> ′ </mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi> ϵ </mml:mi><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> C </mml:mi><mml:mo> ′ </mml:mo></mml:msup><mml:msup><mml:mi> D </mml:mi><mml:mo> ′ </mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> + </mml:mo><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> ψ </mml:mi><mml:mo> ¯ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> A </mml:mi><mml:mo> ′ </mml:mo></mml:msup><mml:msup><mml:mi> B </mml:mi><mml:mo> ′ </mml:mo></mml:msup><mml:msup><mml:mi> C </mml:mi><mml:mo> ′ </mml:mo></mml:msup><mml:msup><mml:mi> D </mml:mi><mml:mo> ′ </mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi> ϵ </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> A </mml:mi><mml:mi> B </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi> ϵ </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> C </mml:mi><mml:mi> D </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . The presented form can be seen as a component expansion consistent with this fundamental relation.</p>
        <p><bold>Step 3: GGE transformation and spinor synthesis</bold></p>
        <p><bold>GGE transformation</bold>: <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> F </mml:mi><mml:mi> V </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msubsup><mml:mi> g </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> U </mml:mi><mml:mi> V </mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> − </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msub><mml:mi> F </mml:mi><mml:mi> U </mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mi> g </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> U </mml:mi><mml:mi> V </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> Problem: <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> F </mml:mi><mml:mi> U </mml:mi></mml:msub><mml:mo> ~ </mml:mo><mml:msub><mml:mi> F </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is a binary form, and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> F </mml:mi><mml:mi> V </mml:mi></mml:msub><mml:mo> ~ </mml:mo><mml:msub><mml:mi> C </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi><mml:mi> ρ </mml:mi><mml:mi> σ </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is a fourth-order tensor.Solution: Assume that <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> F </mml:mi><mml:mi> U </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> represents the field intensity combination of two optical solitons: <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> F </mml:mi><mml:mi> U </mml:mi></mml:msub><mml:mo> ~ </mml:mo><mml:msubsup><mml:mi> F </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msubsup><mml:mi> F </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> ρ </mml:mi><mml:mi> σ </mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> Corresponding to the spinors of two photons: <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi> F </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo> ~ </mml:mo><mml:msubsup><mml:mi> ϕ </mml:mi><mml:mi> A </mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msubsup><mml:mi> ϕ </mml:mi><mml:mi> B </mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msubsup><mml:mi> σ </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi> A </mml:mi><mml:mi> B </mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> ; <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi> F </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> ρ </mml:mi><mml:mi> σ </mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo> ~ </mml:mo><mml:msubsup><mml:mi> ϕ </mml:mi><mml:mi> C </mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msubsup><mml:mi> ϕ </mml:mi><mml:mi> D </mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msubsup><mml:mi> σ </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> ρ </mml:mi><mml:mi> σ </mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi> C </mml:mi><mml:mi> D </mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula><bold>Spinor mapping</bold>: Gravitational spinor: <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> ψ </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> A </mml:mi><mml:mi> B </mml:mi><mml:mi> C </mml:mi><mml:mi> D </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> ~ </mml:mo><mml:msubsup><mml:mi> ϕ </mml:mi><mml:mi> A </mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msubsup><mml:mi> ϕ </mml:mi><mml:mi> B </mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msubsup><mml:mi> ϕ </mml:mi><mml:mi> C </mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msubsup><mml:mi> ϕ </mml:mi><mml:mi> D </mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula></p>
        <p>Where the expression <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> ψ </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> A </mml:mi><mml:mi> B </mml:mi><mml:mi> C </mml:mi><mml:mi> D </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msubsup><mml:mi> ϕ </mml:mi><mml:mi> A </mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msubsup><mml:mi> ϕ </mml:mi><mml:mi> B </mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msubsup><mml:mi> ϕ </mml:mi><mml:mi> C </mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msubsup><mml:mi> ϕ </mml:mi><mml:mi> D </mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is automatically totally symmetric in its indices <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mo></mml:mo><mml:mi> A </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math><mml:mi> B </mml:mi></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math><mml:mi> C </mml:mi></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math><mml:mi> D </mml:mi></mml:math></inline-formula> if the <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi> ϕ </mml:mi><mml:mi> A </mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> i </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> are commuting classical fields. This provides a natural ansatz for the Weyl spinor <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> ψ </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> A </mml:mi><mml:mi> B </mml:mi><mml:mi> C </mml:mi><mml:mi> D </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> as a product of four fundamental spinor fields.</p>
        <p>Under the gravitational spinor <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> ψ </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> A </mml:mi><mml:mi> B </mml:mi><mml:mi> C </mml:mi><mml:mi> D </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> ~ </mml:mo><mml:msubsup><mml:mi> ϕ </mml:mi><mml:mi> A </mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msubsup><mml:mi> ϕ </mml:mi><mml:mi> B </mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msubsup><mml:mi> ϕ </mml:mi><mml:mi> C </mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msubsup><mml:mi> ϕ </mml:mi><mml:mi> D </mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> C </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi><mml:mi> ρ </mml:mi><mml:mi> σ </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> can be expressed as: </p>
        <disp-formula id="FD19">
          <mml:math>
            <mml:mtable>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>C</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>μ</mml:mi>
                      <mml:mi>ν</mml:mi>
                      <mml:mi>ρ</mml:mi>
                      <mml:mi>σ</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>~</mml:mo>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>ψ</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>A</mml:mi>
                      <mml:mi>B</mml:mi>
                      <mml:mi>C</mml:mi>
                      <mml:mi>D</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msubsup>
                        <mml:mi>σ</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>μ</mml:mi>
                          <mml:mi>ρ</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>A</mml:mi>
                          <mml:mi>B</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msubsup>
                      <mml:msubsup>
                        <mml:mi>σ</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>ν</mml:mi>
                          <mml:mi>σ</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>C</mml:mi>
                          <mml:mi>D</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msubsup>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:msubsup>
                        <mml:mi>σ</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>μ</mml:mi>
                          <mml:mi>σ</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>A</mml:mi>
                          <mml:mi>B</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msubsup>
                      <mml:msubsup>
                        <mml:mi>σ</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>ν</mml:mi>
                          <mml:mi>ρ</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>C</mml:mi>
                          <mml:mi>D</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msubsup>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:mo>~</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msubsup>
                        <mml:mi>ϕ</mml:mi>
                        <mml:mi>A</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msubsup>
                      <mml:msubsup>
                        <mml:mi>ϕ</mml:mi>
                        <mml:mi>B</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msubsup>
                      <mml:msubsup>
                        <mml:mi>σ</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>μ</mml:mi>
                          <mml:mi>ρ</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>A</mml:mi>
                          <mml:mi>B</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msubsup>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msubsup>
                        <mml:mi>ϕ</mml:mi>
                        <mml:mi>C</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msubsup>
                      <mml:msubsup>
                        <mml:mi>ϕ</mml:mi>
                        <mml:mi>D</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msubsup>
                      <mml:msubsup>
                        <mml:mi>σ</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>ν</mml:mi>
                          <mml:mi>σ</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>C</mml:mi>
                          <mml:mi>D</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msubsup>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msubsup>
                        <mml:mi>ϕ</mml:mi>
                        <mml:mi>A</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msubsup>
                      <mml:msubsup>
                        <mml:mi>ϕ</mml:mi>
                        <mml:mi>B</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msubsup>
                      <mml:msubsup>
                        <mml:mi>σ</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>μ</mml:mi>
                          <mml:mi>σ</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>A</mml:mi>
                          <mml:mi>B</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msubsup>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msubsup>
                        <mml:mi>ϕ</mml:mi>
                        <mml:mi>C</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msubsup>
                      <mml:msubsup>
                        <mml:mi>ϕ</mml:mi>
                        <mml:mi>D</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msubsup>
                      <mml:msubsup>
                        <mml:mi>σ</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>ν</mml:mi>
                          <mml:mi>ρ</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>C</mml:mi>
                          <mml:mi>D</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msubsup>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:mo>=</mml:mo>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>F</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>μ</mml:mi>
                      <mml:mi>ρ</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msubsup>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>F</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>ν</mml:mi>
                      <mml:mi>σ</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msubsup>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>F</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>μ</mml:mi>
                      <mml:mi>σ</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msubsup>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>F</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>ν</mml:mi>
                      <mml:mi>ρ</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msubsup>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
            </mml:mtable>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p><bold>GGE transformation</bold>: Defining: <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> F </mml:mi><mml:mi> U </mml:mi></mml:msub><mml:mo> ~ </mml:mo><mml:msubsup><mml:mi> F </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msubsup><mml:mi> F </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> ρ </mml:mi><mml:mi> σ </mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> Transformation: <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> F </mml:mi><mml:mi> V </mml:mi></mml:msub><mml:mo> ~ </mml:mo><mml:msubsup><mml:mi> g </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> U </mml:mi><mml:mi> V </mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> − </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi> F </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msubsup><mml:mi> F </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> ρ </mml:mi><mml:mi> σ </mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mi> g </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> U </mml:mi><mml:mi> V </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> ；here <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> g </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> U </mml:mi><mml:mi> V </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> acts on the Lie algebraic index and adjusts the spinor component.Results: </p>
        <disp-formula id="FD20">
          <mml:math display="inline">
            <mml:mtable columnalign="left">
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>F</mml:mi>
                    <mml:mi>V</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>~</mml:mo>
                  <mml:mi>κ</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msubsup>
                        <mml:mi>F</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>μ</mml:mi>
                          <mml:mi>ν</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msubsup>
                      <mml:msubsup>
                        <mml:mi>F</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>ρ</mml:mi>
                          <mml:mi>σ</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msubsup>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:msubsup>
                        <mml:mi>F</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>μ</mml:mi>
                          <mml:mi>σ</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msubsup>
                      <mml:msubsup>
                        <mml:mi>F</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>ν</mml:mi>
                          <mml:mi>ρ</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msubsup>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:mo>⇒</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msubsup>
                        <mml:mi>g</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>U</mml:mi>
                          <mml:mi>V</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:mn>1</mml:mn>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msubsup>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msubsup>
                            <mml:mi>F</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>μ</mml:mi>
                              <mml:mi>ν</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mo>(</mml:mo>
                                <mml:mn>1</mml:mn>
                                <mml:mo>)</mml:mo>
                              </mml:mrow>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msubsup>
                          <mml:msubsup>
                            <mml:mi>F</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>ρ</mml:mi>
                              <mml:mi>σ</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mo>(</mml:mo>
                                <mml:mn>2</mml:mn>
                                <mml:mo>)</mml:mo>
                              </mml:mrow>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msubsup>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>g</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>U</mml:mi>
                          <mml:mi>V</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:msubsup>
                        <mml:mi>g</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>U</mml:mi>
                          <mml:mi>V</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:mn>1</mml:mn>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msubsup>
                      <mml:msubsup>
                        <mml:mi>F</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>μ</mml:mi>
                          <mml:mi>σ</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msubsup>
                      <mml:msubsup>
                        <mml:mi>F</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>ν</mml:mi>
                          <mml:mi>ρ</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msubsup>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>g</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>U</mml:mi>
                          <mml:mi>V</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>=</mml:mo>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>F</mml:mi>
                    <mml:mi>V</mml:mi>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>F</mml:mi>
                    <mml:mi>V</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                  <mml:mo>=</mml:mo>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>F</mml:mi>
                    <mml:mi>V</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>~</mml:mo>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>C</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>μ</mml:mi>
                      <mml:mi>ν</mml:mi>
                      <mml:mi>ρ</mml:mi>
                      <mml:mi>σ</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
            </mml:mtable>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Finally, the target formula is obtained: </p>
        <disp-formula id="FD21">
          <label>(14)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>C</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>μ</mml:mi>
                  <mml:mi>ν</mml:mi>
                  <mml:mi>ρ</mml:mi>
                  <mml:mi>σ</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>κ</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                  <mml:mi>o</mml:mi>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mi>p</mml:mi>
                  <mml:mi>l</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>F</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>μ</mml:mi>
                      <mml:mi>ρ</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>F</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>ν</mml:mi>
                      <mml:mi>σ</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>F</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>μ</mml:mi>
                      <mml:mi>σ</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>F</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>ν</mml:mi>
                      <mml:mi>ρ</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>After quantization: the electromagnetic tensor <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> F </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> → </mml:mo><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> F </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (operator, in QED <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> [ </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> F </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> x </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> , </mml:mo><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> F </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> ρ </mml:mi><mml:mi> σ </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> y </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo> ] </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> ≠ </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> ), corresponds to the photon field. The GGE transformation ensures the covariance of the field strength: <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> F </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mi> V </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msup><mml:mi> g </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> − </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> F </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mi> U </mml:mi></mml:msub><mml:mi> g </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , where <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> F </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mi> V </mml:mi></mml:msub><mml:mo> ~ </mml:mo><mml:msubsup><mml:mover accent="true"><mml:mi> C </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi> a </mml:mi><mml:mi> b </mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msub><mml:mi> J </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> a </mml:mi><mml:mi> b </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (gravitational field strength ~ Weyl tensor). Therefore, the quantum relationship is:</p>
        <disp-formula id="FD22">
          <label>(15)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>C</mml:mi>
                  <mml:mo>^</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>μ</mml:mi>
                  <mml:mi>ν</mml:mi>
                  <mml:mi>ρ</mml:mi>
                  <mml:mi>σ</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>κ</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                  <mml:mi>o</mml:mi>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mi>p</mml:mi>
                  <mml:mi>l</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>:</mml:mo>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>F</mml:mi>
                      <mml:mo>^</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>μ</mml:mi>
                      <mml:mi>ρ</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>F</mml:mi>
                      <mml:mo>^</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>ν</mml:mi>
                      <mml:mi>σ</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>:</mml:mo>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mo>:</mml:mo>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>F</mml:mi>
                      <mml:mo>^</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>μ</mml:mi>
                      <mml:mi>σ</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>F</mml:mi>
                      <mml:mo>^</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>ν</mml:mi>
                      <mml:mi>ρ</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>:</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>here, <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mo> : </mml:mo><mml:mtext>   </mml:mtext><mml:mo> : </mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> denotes normal ordering to avoid vacuum divergence (the standard treatment of QFT). This relation inherits the quantum commutator of QED, resulting in <inline-formula><mml:math><mml:mover accent="true"><mml:mi> C </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover></mml:math></inline-formula> being a non-commutative operator, analogous to quantum curvature fluctuations. The GGE mechanism ensures index matching via the Vierbein <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi> e </mml:mi><mml:mi> a </mml:mi><mml:mi> ρ </mml:mi></mml:msubsup><mml:msubsup><mml:mi> e </mml:mi><mml:mi> b </mml:mi><mml:mi> σ </mml:mi></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . Such transformations are used in the literature for quantum cosmological models in Weyl gauge theory [<xref ref-type="bibr" rid="B9">9</xref>][<xref ref-type="bibr" rid="B19">19</xref>][<xref ref-type="bibr" rid="B20">20</xref>]. The quantized form of the spinor here is: <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> ψ </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> A </mml:mi><mml:mi> B </mml:mi><mml:mi> C </mml:mi><mml:mi> D </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msubsup><mml:mover accent="true"><mml:mi> ϕ </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mi> A </mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msubsup><mml:mover accent="true"><mml:mi> ϕ </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mi> B </mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msubsup><mml:mover accent="true"><mml:mi> ϕ </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mi> C </mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msubsup><mml:mover accent="true"><mml:mi> ϕ </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mi> D </mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , and then we can get <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> C </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi><mml:mi> ρ </mml:mi><mml:mi> σ </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> ~ </mml:mo><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> ψ </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> A </mml:mi><mml:mi> B </mml:mi><mml:mi> C </mml:mi><mml:mi> D </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi> σ </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> ρ </mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi> A </mml:mi><mml:mi> B </mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msubsup><mml:mi> σ </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> ν </mml:mi><mml:mi> σ </mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi> C </mml:mi><mml:mi> D </mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo> − </mml:mo><mml:msubsup><mml:mi> σ </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> σ </mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi> A </mml:mi><mml:mi> B </mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msubsup><mml:mi> σ </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> ν </mml:mi><mml:mi> ρ </mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi> C </mml:mi><mml:mi> D </mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . Here, in the quantum context, the expression <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> ψ </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> A </mml:mi><mml:mi> B </mml:mi><mml:mi> C </mml:mi><mml:mi> D </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msubsup><mml:mover accent="true"><mml:mi> ϕ </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mi> A </mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msubsup><mml:mover accent="true"><mml:mi> ϕ </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mi> B </mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msubsup><mml:mover accent="true"><mml:mi> ϕ </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mi> C </mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msubsup><mml:mover accent="true"><mml:mi> ϕ </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mi> D </mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> must be interpreted as a normal-ordered and fully symmetrized product to ensure the resulting operator <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> ψ </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> A </mml:mi><mml:mi> B </mml:mi><mml:mi> C </mml:mi><mml:mi> D </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> retains the correct total symmetry in its indices, which is essential for it to represent the quantum Weyl spinor.</p>
      </sec>
      <sec id="sec4dot2">
        <title>4.2. Conversion of Quantized Optical Solitons to Gravitational Solitons (Nonlinear Case)</title>
        <p>Classical transformation: The electromagnetic gauge potential </p>
        <p><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> ω </mml:mi><mml:mi> U </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi> sech </mml:mi></mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> k </mml:mi><mml:mi> u </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> d </mml:mi><mml:msup><mml:mi> x </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msup><mml:mo> − </mml:mo><mml:mi> d </mml:mi><mml:msup><mml:mi> x </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mi> T </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> E </mml:mi><mml:mi> M </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> corresponds to optical solitons with two specific polarizations (e.g., <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi> e </mml:mi><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo> = </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi> e </mml:mi><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo> = </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mo> − </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> ). Through the GGE transformation (Equation (1)), the gravitational gauge potential <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> ω </mml:mi><mml:mi> V </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi> sech </mml:mi></mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> k </mml:mi><mml:mi> u </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mi> ϵ </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> ρ </mml:mi><mml:mi> σ </mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msubsup><mml:mi> e </mml:mi><mml:mi> ρ </mml:mi><mml:mi> a </mml:mi></mml:msubsup><mml:msubsup><mml:mi> e </mml:mi><mml:mi> σ </mml:mi><mml:mi> b </mml:mi></mml:msubsup><mml:msub><mml:mi> J </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> a </mml:mi><mml:mi> b </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is generated, with a field strength <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> F </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mi> V </mml:mi></mml:msub><mml:mo> ~ </mml:mo><mml:msubsup><mml:mi> C </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi> a </mml:mi><mml:mi> b </mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (<inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> R </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> in vacuum, so <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> F </mml:mi><mml:mi> V </mml:mi></mml:msub><mml:mo> ~ </mml:mo><mml:mi> C </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> ). </p>
        <p>The soliton metric perturbation takes the form <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> h </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi> sech </mml:mi></mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> k </mml:mi><mml:mi> u </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mtable><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi> A </mml:mi></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi> B </mml:mi></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi> B </mml:mi></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo> − </mml:mo><mml:mi> A </mml:mi></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , satisfying the nonlinear vacuum Einstein equations (including terms such as <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> ∂ </mml:mo><mml:mi> h </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> ).</p>
        <p>After quantization: The optical soliton acts as a quantum field (the soliton solution in QED, such as a quantized light pulse), and its gauge potential is <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> ω </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mi> U </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi> sech </mml:mi></mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> k </mml:mi><mml:mi> u </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> d </mml:mi><mml:msup><mml:mover accent="true"><mml:mi> x </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msup><mml:mo> − </mml:mo><mml:mi> d </mml:mi><mml:msup><mml:mover accent="true"><mml:mi> x </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mi> T </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> E </mml:mi><mml:mi> M </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , (note that <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> d </mml:mi><mml:msup><mml:mi> x </mml:mi><mml:mi> μ </mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is still the classical background, and the soliton wave function is partially quantized). Spinor quantization: <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mover accent="true"><mml:mi> ϕ </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mi> A </mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> k </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is the Weyl spinor operator (corresponding to the photon helicity (helicity = ±1)), satisfying <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> [ </mml:mo><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mover accent="true"><mml:mi> ϕ </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mi> A </mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> k </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> x </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> , </mml:mo><mml:msubsup><mml:mover accent="true"><mml:mi> ϕ </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mi> B </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> † </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> l </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> y </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo> ] </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> δ </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> A </mml:mi><mml:mi> B </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mi> δ </mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> k </mml:mi><mml:mi> l </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mi> δ </mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 3 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> x </mml:mi><mml:mo> − </mml:mo><mml:mi> y </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . The composite spinor operator (graviton) is:</p>
        <disp-formula id="FD23">
          <label>(16)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>ψ</mml:mi>
                  <mml:mo>^</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>A</mml:mi>
                  <mml:mi>B</mml:mi>
                  <mml:mi>C</mml:mi>
                  <mml:mi>D</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mtext>:</mml:mtext>
              <mml:msubsup>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>ϕ</mml:mi>
                  <mml:mo>^</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mi>A</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:msubsup>
              <mml:msubsup>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>ϕ</mml:mi>
                  <mml:mo>^</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mi>B</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:msubsup>
              <mml:msubsup>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>ϕ</mml:mi>
                  <mml:mo>^</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mi>C</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:msubsup>
              <mml:msubsup>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>ϕ</mml:mi>
                  <mml:mo>^</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mi>D</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:msubsup>
              <mml:mo>:</mml:mo>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Then generate the quantum Weyl tensor:</p>
        <disp-formula id="FD24">
          <label>(17)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>C</mml:mi>
                  <mml:mo>^</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>μ</mml:mi>
                  <mml:mi>ν</mml:mi>
                  <mml:mi>ρ</mml:mi>
                  <mml:mi>σ</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>~</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>ψ</mml:mi>
                  <mml:mo>^</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>A</mml:mi>
                  <mml:mi>B</mml:mi>
                  <mml:mi>C</mml:mi>
                  <mml:mi>D</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>σ</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>μ</mml:mi>
                      <mml:mi>ρ</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>A</mml:mi>
                      <mml:mi>B</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msubsup>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>σ</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>ν</mml:mi>
                      <mml:mi>σ</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>C</mml:mi>
                      <mml:mi>D</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msubsup>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>σ</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>μ</mml:mi>
                      <mml:mi>σ</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>A</mml:mi>
                      <mml:mi>B</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msubsup>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>σ</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>ν</mml:mi>
                      <mml:mi>ρ</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>C</mml:mi>
                      <mml:mi>D</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msubsup>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>The quantum GGE transformation: <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> ω </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mi> V </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msup><mml:mi> g </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> − </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> ω </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mi> U </mml:mi></mml:msub><mml:mi> g </mml:mi><mml:mo> + </mml:mo><mml:msup><mml:mi> g </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> − </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi> d </mml:mi><mml:mi> g </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (<italic>g</italic> remains classical), leading to the quantum gravitational connection <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mover accent="true"><mml:mi> ω </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> V </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> μ </mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi> a </mml:mi><mml:mi> b </mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo> ~ </mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi> sech </mml:mi></mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> k </mml:mi><mml:mi> u </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi> e </mml:mi><mml:mi> ρ </mml:mi><mml:mi> a </mml:mi></mml:msubsup><mml:msubsup><mml:mi> e </mml:mi><mml:mi> σ </mml:mi><mml:mi> b </mml:mi></mml:msubsup><mml:msup><mml:mi> ϵ </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> ρ </mml:mi><mml:mi> σ </mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mi> J </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> a </mml:mi><mml:mi> b </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , which inherits the quantum properties of <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> ω </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mi> U </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . The quantum wedge product term in the field strength nonlinearity <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> F </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mi> V </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mi> d </mml:mi><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> ω </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mi> V </mml:mi></mml:msub><mml:mo> + </mml:mo><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> ω </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mi> V </mml:mi></mml:msub><mml:mo> ∧ </mml:mo><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> ω </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mi> V </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> arises from the self-interaction (non-perturbative effect). Ultimately, quantum solitons are represented by the metric perturbation operator </p>
        <p><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> h </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi> sech </mml:mi></mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> k </mml:mi><mml:mi> u </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mtable><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi> A </mml:mi></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi> B </mml:mi></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi> B </mml:mi></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo> − </mml:mo><mml:mi> A </mml:mi></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> + </mml:mo><mml:mi> δ </mml:mi><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> h </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> v </mml:mi><mml:mi> a </mml:mi><mml:mi> c </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , a composite quantum field describing the </p>
        <p>transformation from two quantum optical solitons to a quantum gravitational soliton (analogous to collective modes in a Bose-Einstein condensate). Nonlinear treatments typically employ semiclassical methods: quantum fluctuations (e.g., via Bogoliubov transformations) are expanded around classical nonlinear solutions, requiring the quantum Einstein equations to satisfy <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> 〈 </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> R </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> 〉 </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (in effective field theory, the expectation value includes loop contributions). The vacuum fluctuation term <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mo> ~ </mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mo> ∫ </mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext> d </mml:mtext><mml:mi> k </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> / </mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> k </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mo> : </mml:mo><mml:msup><mml:mover accent="true"><mml:mi> a </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mo> † </mml:mo></mml:msup><mml:mover accent="true"><mml:mi> a </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mo> : </mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> does not violate nonlinear stability (due to topological protection or energy balance constraints). The literature shows [<xref ref-type="bibr" rid="B9">9</xref>]-[<xref ref-type="bibr" rid="B11">11</xref>][<xref ref-type="bibr" rid="B14">14</xref>][<xref ref-type="bibr" rid="B15">15</xref>] that Weyl gauge theory supports such quantum soliton transformations and can be used as a quantum field theory on a nonlinear background.</p>
      </sec>
      <sec id="sec4dot3">
        <title>4.3. Derivation under the Weak-Field Approximation: Two-Photon to Single-Graviton Conversion</title>
        <p>Weak field approximation: GR linearization, <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> g </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> η </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> + </mml:mo><mml:msub><mml:mi> h </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (<inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> | </mml:mo><mml:mi> h </mml:mi><mml:mo> | </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> ≪ </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> ), Weyl tensor <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mo> ~ </mml:mo><mml:mo> ∂ </mml:mo><mml:mo> ∂ </mml:mo><mml:mi> h </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (neglecting nonlinearities). Electromagnetism is also a weak field: <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> F </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> ~ </mml:mo><mml:mo> ∂ </mml:mo><mml:mi> A </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , with photons acting as massless spin-1 particles. GGE corresponds to gravito-EM (GEM) in the weak field, with gravitons (spin-2 massless particles) appearing as the effective field.</p>
        <p>Quantization derivation: In QFT, the process from two photons to a graviton is described by the effective action or double copy theory. The quantum relation (from Equation (15)) in the weak field approximation is:</p>
        <disp-formula id="FD25">
          <label>(18)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>C</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>μ</mml:mi>
                  <mml:mi>ν</mml:mi>
                  <mml:mi>ρ</mml:mi>
                  <mml:mi>σ</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>≈</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>κ</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                  <mml:mi>o</mml:mi>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mi>p</mml:mi>
                  <mml:mi>l</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>:</mml:mo>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>F</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>μ</mml:mi>
                      <mml:mi>ρ</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msubsup>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>F</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>ν</mml:mi>
                      <mml:mi>σ</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msubsup>
                  <mml:mo>:</mml:mo>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mo>:</mml:mo>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>F</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>μ</mml:mi>
                      <mml:mi>σ</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msubsup>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>F</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>ν</mml:mi>
                      <mml:mi>ρ</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msubsup>
                  <mml:mo>:</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>where <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mover accent="true"><mml:mi> F </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> k </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup><mml:mo> ~ </mml:mo><mml:msup><mml:mover accent="true"><mml:mi> a </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> k </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mi> ε </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> + </mml:mo><mml:mi> h </mml:mi><mml:mo> . </mml:mo><mml:mi> c </mml:mi><mml:mo> . </mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (photon annihilation/creation operator <inline-formula><mml:math><mml:mover accent="true"><mml:mi> a </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover></mml:math></inline-formula> , polarization tensor <inline-formula><mml:math><mml:mi> ε </mml:mi></mml:math></inline-formula> ). The spinor weak field: <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mover accent="true"><mml:mi> ϕ </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mi> A </mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> k </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo> ~ </mml:mo><mml:msqrt><mml:mi> ω </mml:mi></mml:msqrt><mml:msup><mml:mover accent="true"><mml:mi> a </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> k </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mi> u </mml:mi><mml:mi> A </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (plane wave expansion), <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> ψ </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> A </mml:mi><mml:mi> B </mml:mi><mml:mi> C </mml:mi><mml:mi> D </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> ~ </mml:mo><mml:msup><mml:mover accent="true"><mml:mi> ϕ </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mover accent="true"><mml:mi> ϕ </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (bilinear), corresponding to the graviton field <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> h </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> ~ </mml:mo><mml:mover accent="true"><mml:mi> b </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:msub><mml:mi> e </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> + </mml:mo><mml:mi> h </mml:mi><mml:mo> . </mml:mo><mml:mi> c </mml:mi><mml:mo> . </mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (graviton operator <inline-formula><mml:math><mml:mover accent="true"><mml:mi> b </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover></mml:math></inline-formula> , polarization tensor <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> e </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msubsup><mml:mi> ε </mml:mi><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msubsup><mml:mi> ε </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo> + </mml:mo><mml:mtext> perm </mml:mtext><mml:mo> . </mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> ). Here the perm. represents the permutation of the indices <inline-formula><mml:math><mml:mi> μ </mml:mi></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math><mml:mi> ν </mml:mi></mml:math></inline-formula> , usually to satisfy the symmetry requirements of the tensor.</p>
        <p>Scattering amplitude (weak field QFT): two photons <inline-formula><mml:math><mml:mo> → </mml:mo></mml:math></inline-formula> graviton amplitude <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> A </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> γ </mml:mi><mml:mi> γ </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo><mml:mi> g </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> ~ </mml:mo><mml:mi> κ </mml:mi><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mo> ∫ </mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mtext> d </mml:mtext><mml:mn> 4 </mml:mn></mml:msup><mml:mi> x </mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mrow><mml:mo> 〈 </mml:mo><mml:mi> g </mml:mi><mml:mo> | </mml:mo></mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mi> C </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mo> | </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> γ </mml:mi><mml:mi> γ </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> 〉 </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> ~ </mml:mo><mml:mi> κ </mml:mi><mml:mi> T </mml:mi><mml:mi> r </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mover accent="true"><mml:mi> F </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mover accent="true"><mml:mi> F </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (trace over polarizations). In the double copy framework (gauge theory amplitude squared equals gravitational amplitude), <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> A </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> g </mml:mi><mml:mi> r </mml:mi><mml:mi> a </mml:mi><mml:mi> v </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> ~ </mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> A </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> Y </mml:mi><mml:mi> M </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , where <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> A </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> Y </mml:mi><mml:mi> M </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is the scattering amplitude in a Yang-Mills gauge theory, which in this case is a <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> U </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> Abelian gauge theory (QED), describing photon interactions. The double copy framework relates <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> A </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> g </mml:mi><mml:mi> r </mml:mi><mml:mi> a </mml:mi><mml:mi> v </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , the gravitational amplitude, to the square of <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> A </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> Y </mml:mi><mml:mi> M </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , with the <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> U </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> amplitude given as <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mo> ~ </mml:mo><mml:mi> κ </mml:mi><mml:msup><mml:mi> ε </mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup><mml:mo> ⋅ </mml:mo><mml:msup><mml:mi> k </mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mi> ε </mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup><mml:mo> ⋅ </mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> k </mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo> / </mml:mo><mml:mi> s </mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (<inline-formula><mml:math><mml:mi> s </mml:mi></mml:math></inline-formula> = Mandelstam variable). Quantum commutators: <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> [ </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> h </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> x </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> , </mml:mo><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> h </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> ρ </mml:mi><mml:mi> σ </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> y </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo> ] </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> ~ </mml:mo><mml:mi> i </mml:mi><mml:msub><mml:mi> D </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi><mml:mi> ρ </mml:mi><mml:mi> σ </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> x </mml:mi><mml:mo> − </mml:mo><mml:mi> y </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (graviton propagator). Quantization of Weyl gauge theory supports this transition from electromagnetism to gravity.</p>
        <p>These derivations are unified under the GGE framework, where quantization is achieved through operator inheritance, supporting the induction of gravitational effects from electromagnetic quantization. Here, the nonlinear solitons serve as the background, and the weak field serves as its linear limit decomposition.</p>
      </sec>
    </sec>
    <sec id="sec5">
      <title>5. Metric Construction of Quantum Gravitational Solitons and Generation of Weyl Tensor</title>
      <p>This section aims to explain how, starting from the quantized gravitational soliton metric <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> h </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , we can derive the corresponding quantum gravitational connection <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi> ω </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> V </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> μ </mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi> a </mml:mi><mml:mi> b </mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and the quantum Weyl tensor <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> C </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi><mml:mi> ρ </mml:mi><mml:mi> σ </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . The key point is to demonstrate that, even in a quantized framework, classical constructions still hold at the operator level, providing a self-consistent mathematical foundation for the “quantization of electromagnetics-induced quantization of gravity” [<xref ref-type="bibr" rid="B21">21</xref>]-[<xref ref-type="bibr" rid="B23">23</xref>].</p>
      <sec id="sec5dot1">
        <title>5.1. Review of Classical Processes and Generalization of Quantization</title>
        <p>In classical general relativity, a typical pp-wave gravitational soliton metric is:</p>
        <disp-formula id="FD26">
          <label>(19)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mi>d</mml:mi>
              <mml:msup>
                <mml:mi>s</mml:mi>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msup>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:mn>2</mml:mn>
              <mml:mi>d</mml:mi>
              <mml:mi>u</mml:mi>
              <mml:mi>d</mml:mi>
              <mml:mi>v</mml:mi>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:mi>H</mml:mi>
              <mml:mi>d</mml:mi>
              <mml:msup>
                <mml:mi>u</mml:mi>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msup>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:mi>d</mml:mi>
              <mml:msup>
                <mml:mi>x</mml:mi>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msup>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:mi>d</mml:mi>
              <mml:msup>
                <mml:mi>y</mml:mi>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msup>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Where the contour function <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> H </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> u </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> x </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> y </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi> sech </mml:mi></mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> k </mml:mi><mml:mi> u </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> [ </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> A </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> x </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup><mml:mo> − </mml:mo><mml:msup><mml:mi> y </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> + </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> B </mml:mi><mml:mi> x </mml:mi><mml:mi> y </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ] </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> determines the spatial structure of the soliton, please see details in [<xref ref-type="bibr" rid="B10">10</xref>][<xref ref-type="bibr" rid="B14">14</xref>][<xref ref-type="bibr" rid="B15">15</xref>]. The metric tensor is expressed as:</p>
        <disp-formula id="FD27">
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>g</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>μ</mml:mi>
                  <mml:mi>ν</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mtable>
                    <mml:mtr>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mi>H</mml:mi>
                      </mml:mtd>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:mn>1</mml:mn>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                      </mml:mtd>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                      </mml:mtd>
                    </mml:mtr>
                    <mml:mtr>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:mn>1</mml:mn>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                      </mml:mtd>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                      </mml:mtd>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                      </mml:mtd>
                    </mml:mtr>
                    <mml:mtr>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                      </mml:mtd>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                      </mml:mtd>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                      </mml:mtd>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                      </mml:mtd>
                    </mml:mtr>
                    <mml:mtr>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                      </mml:mtd>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                      </mml:mtd>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                      </mml:mtd>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                      </mml:mtd>
                    </mml:mtr>
                  </mml:mtable>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>here, <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> g </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> u </mml:mi><mml:mi> u </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mi> H </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> g </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> u </mml:mi><mml:mi> v </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mo> − </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> g </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> x </mml:mi><mml:mi> x </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> g </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> y </mml:mi><mml:mi> y </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . By choosing a specific Vierbein (frame field) as</p>
        <disp-formula id="FD28">
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msup>
                <mml:mi>e</mml:mi>
                <mml:mn>0</mml:mn>
              </mml:msup>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mrow>
                  <mml:msqrt>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msqrt>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mi>H</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:mfrac>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mi>d</mml:mi>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mi>d</mml:mi>
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>,</mml:mo>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD29">
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msup>
                <mml:mi>e</mml:mi>
                <mml:mn>1</mml:mn>
              </mml:msup>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mrow>
                  <mml:msqrt>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msqrt>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mi>H</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:mfrac>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mi>d</mml:mi>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mi>d</mml:mi>
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>,</mml:mo>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD30">
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msup>
                <mml:mi>e</mml:mi>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msup>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mi>d</mml:mi>
              <mml:mi>x</mml:mi>
              <mml:mo>,</mml:mo>
              <mml:msup>
                <mml:mi>e</mml:mi>
                <mml:mn>3</mml:mn>
              </mml:msup>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mi>d</mml:mi>
              <mml:mi>y</mml:mi>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Then the component matrix is expressed as: </p>
        <disp-formula id="FD31">
          <label>(20)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>e</mml:mi>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
                <mml:mi>a</mml:mi>
              </mml:msubsup>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mtable>
                    <mml:mtr>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mfrac>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mn>1</mml:mn>
                              <mml:mo>−</mml:mo>
                              <mml:mfrac>
                                <mml:mi>H</mml:mi>
                                <mml:mn>2</mml:mn>
                              </mml:mfrac>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msqrt>
                                <mml:mn>2</mml:mn>
                              </mml:msqrt>
                            </mml:mrow>
                          </mml:mfrac>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mfrac>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msqrt>
                                <mml:mn>2</mml:mn>
                              </mml:msqrt>
                            </mml:mrow>
                          </mml:mfrac>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                      </mml:mtd>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                      </mml:mtd>
                    </mml:mtr>
                    <mml:mtr>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mfrac>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mn>1</mml:mn>
                              <mml:mo>+</mml:mo>
                              <mml:mfrac>
                                <mml:mi>H</mml:mi>
                                <mml:mn>2</mml:mn>
                              </mml:mfrac>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msqrt>
                                <mml:mn>2</mml:mn>
                              </mml:msqrt>
                            </mml:mrow>
                          </mml:mfrac>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mfrac>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mo>−</mml:mo>
                              <mml:mn>1</mml:mn>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msqrt>
                                <mml:mn>2</mml:mn>
                              </mml:msqrt>
                            </mml:mrow>
                          </mml:mfrac>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                      </mml:mtd>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                      </mml:mtd>
                    </mml:mtr>
                    <mml:mtr>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                      </mml:mtd>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                      </mml:mtd>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                      </mml:mtd>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                      </mml:mtd>
                    </mml:mtr>
                    <mml:mtr>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                      </mml:mtd>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                      </mml:mtd>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                      </mml:mtd>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                      </mml:mtd>
                    </mml:mtr>
                  </mml:mtable>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>where the rows correspond to <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> a </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 3 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and the columns correspond to <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mi> u </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> v </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> x </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> y </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> .</p>
      </sec>
      <sec id="sec5dot2">
        <title>5.2. Verification Metric Formula</title>
        <disp-formula id="FD32">
          <label>(21)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>g</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>μ</mml:mi>
                  <mml:mi>ν</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>e</mml:mi>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
                <mml:mi>a</mml:mi>
              </mml:msubsup>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>e</mml:mi>
                <mml:mi>ν</mml:mi>
                <mml:mi>b</mml:mi>
              </mml:msubsup>
              <mml:msub>
                <mml:mi>η</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                  <mml:mi>b</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>e</mml:mi>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
                <mml:mn>0</mml:mn>
              </mml:msubsup>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>e</mml:mi>
                <mml:mi>ν</mml:mi>
                <mml:mn>0</mml:mn>
              </mml:msubsup>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>e</mml:mi>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
                <mml:mn>1</mml:mn>
              </mml:msubsup>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>e</mml:mi>
                <mml:mi>ν</mml:mi>
                <mml:mn>1</mml:mn>
              </mml:msubsup>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>e</mml:mi>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msubsup>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>e</mml:mi>
                <mml:mi>ν</mml:mi>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msubsup>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>e</mml:mi>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
                <mml:mn>3</mml:mn>
              </mml:msubsup>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>e</mml:mi>
                <mml:mi>ν</mml:mi>
                <mml:mn>3</mml:mn>
              </mml:msubsup>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p><bold>Metric</bold><bold>v</bold><bold>erification:</bold></p>
        <p><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> g </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> u </mml:mi><mml:mi> u </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> : </p>
        <disp-formula id="FD33">
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>g</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>e</mml:mi>
                <mml:mi>u</mml:mi>
                <mml:mn>0</mml:mn>
              </mml:msubsup>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>e</mml:mi>
                <mml:mi>u</mml:mi>
                <mml:mn>0</mml:mn>
              </mml:msubsup>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>e</mml:mi>
                <mml:mi>u</mml:mi>
                <mml:mn>1</mml:mn>
              </mml:msubsup>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>e</mml:mi>
                <mml:mi>u</mml:mi>
                <mml:mn>1</mml:mn>
              </mml:msubsup>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>e</mml:mi>
                <mml:mi>u</mml:mi>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msubsup>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>e</mml:mi>
                <mml:mi>u</mml:mi>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msubsup>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>e</mml:mi>
                <mml:mi>u</mml:mi>
                <mml:mn>3</mml:mn>
              </mml:msubsup>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>e</mml:mi>
                <mml:mi>u</mml:mi>
                <mml:mn>3</mml:mn>
              </mml:msubsup>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD34">
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>e</mml:mi>
                <mml:mi>u</mml:mi>
                <mml:mn>0</mml:mn>
              </mml:msubsup>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mi>H</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:mfrac>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msqrt>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msqrt>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>,</mml:mo>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>e</mml:mi>
                <mml:mi>u</mml:mi>
                <mml:mn>1</mml:mn>
              </mml:msubsup>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mi>H</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:mfrac>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msqrt>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msqrt>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>,</mml:mo>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>e</mml:mi>
                <mml:mi>u</mml:mi>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msubsup>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>e</mml:mi>
                <mml:mi>u</mml:mi>
                <mml:mn>3</mml:mn>
              </mml:msubsup>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mn>0</mml:mn>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD35">
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>g</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:msup>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>1</mml:mn>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:mfrac>
                            <mml:mi>H</mml:mi>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:mfrac>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msqrt>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:msqrt>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mfrac>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msup>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:msup>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>1</mml:mn>
                          <mml:mo>+</mml:mo>
                          <mml:mfrac>
                            <mml:mi>H</mml:mi>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:mfrac>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msqrt>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:msqrt>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mfrac>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msup>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:mi>H</mml:mi>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msup>
                            <mml:mi>H</mml:mi>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:msup>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mn>4</mml:mn>
                      </mml:mfrac>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:mi>H</mml:mi>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msup>
                            <mml:mi>H</mml:mi>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:msup>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mn>4</mml:mn>
                      </mml:mfrac>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mi>H</mml:mi>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>It is correct, matching <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> g </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> u </mml:mi><mml:mi> u </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mi> H </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> .</p>
        <p><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> g </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> u </mml:mi><mml:mi> v </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> : </p>
        <disp-formula id="FD36">
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>g</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>⋅</mml:mo>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>e</mml:mi>
                <mml:mi>u</mml:mi>
                <mml:mn>0</mml:mn>
              </mml:msubsup>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>e</mml:mi>
                <mml:mi>v</mml:mi>
                <mml:mn>0</mml:mn>
              </mml:msubsup>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>⋅</mml:mo>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>e</mml:mi>
                <mml:mi>u</mml:mi>
                <mml:mn>1</mml:mn>
              </mml:msubsup>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>e</mml:mi>
                <mml:mi>v</mml:mi>
                <mml:mn>1</mml:mn>
              </mml:msubsup>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>⋅</mml:mo>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>e</mml:mi>
                <mml:mi>u</mml:mi>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msubsup>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>e</mml:mi>
                <mml:mi>v</mml:mi>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msubsup>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>⋅</mml:mo>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>e</mml:mi>
                <mml:mi>u</mml:mi>
                <mml:mn>3</mml:mn>
              </mml:msubsup>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>e</mml:mi>
                <mml:mi>v</mml:mi>
                <mml:mn>3</mml:mn>
              </mml:msubsup>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD37">
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>e</mml:mi>
                <mml:mi>u</mml:mi>
                <mml:mn>0</mml:mn>
              </mml:msubsup>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mi>H</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:mfrac>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msqrt>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msqrt>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>,</mml:mo>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>e</mml:mi>
                <mml:mi>v</mml:mi>
                <mml:mn>0</mml:mn>
              </mml:msubsup>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mrow>
                  <mml:msqrt>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msqrt>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>,</mml:mo>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>e</mml:mi>
                <mml:mi>u</mml:mi>
                <mml:mn>1</mml:mn>
              </mml:msubsup>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mi>H</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:mfrac>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msqrt>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msqrt>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>,</mml:mo>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>e</mml:mi>
                <mml:mi>v</mml:mi>
                <mml:mn>1</mml:mn>
              </mml:msubsup>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mrow>
                  <mml:msqrt>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msqrt>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>,</mml:mo>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>e</mml:mi>
                <mml:mi>v</mml:mi>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msubsup>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>e</mml:mi>
                <mml:mi>v</mml:mi>
                <mml:mn>3</mml:mn>
              </mml:msubsup>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mn>0</mml:mn>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD38">
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>g</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mi>H</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:mfrac>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msqrt>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msqrt>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msqrt>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msqrt>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mi>H</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:mfrac>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msqrt>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msqrt>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msqrt>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msqrt>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mi>H</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:mfrac>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:mfrac>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mi>H</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:mfrac>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:mfrac>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:mn>1</mml:mn>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>It is correct, matching <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> g </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> u </mml:mi><mml:mi> v </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mo> − </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> .</p>
        <p><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> g </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> v </mml:mi><mml:mi> u </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> :</p>
        <disp-formula id="FD39">
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>g</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>⋅</mml:mo>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>e</mml:mi>
                <mml:mi>v</mml:mi>
                <mml:mn>0</mml:mn>
              </mml:msubsup>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>e</mml:mi>
                <mml:mi>u</mml:mi>
                <mml:mn>0</mml:mn>
              </mml:msubsup>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>⋅</mml:mo>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>e</mml:mi>
                <mml:mi>v</mml:mi>
                <mml:mn>1</mml:mn>
              </mml:msubsup>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>e</mml:mi>
                <mml:mi>u</mml:mi>
                <mml:mn>1</mml:mn>
              </mml:msubsup>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>⋅</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mrow>
                  <mml:msqrt>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msqrt>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>⋅</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mi>H</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:mfrac>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msqrt>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msqrt>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>⋅</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msqrt>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msqrt>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>⋅</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mi>H</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:mfrac>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msqrt>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msqrt>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:mn>1</mml:mn>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>(<inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> g </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> x </mml:mi><mml:mi> x </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> g </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> y </mml:mi><mml:mi> y </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> ): </p>
        <disp-formula id="FD40">
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>g</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>x</mml:mi>
                  <mml:mi>x</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>⋅</mml:mo>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>e</mml:mi>
                <mml:mi>x</mml:mi>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msubsup>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>e</mml:mi>
                <mml:mi>x</mml:mi>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msubsup>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mn>1</mml:mn>
              <mml:mo>,</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>g</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>y</mml:mi>
                  <mml:mi>y</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>⋅</mml:mo>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>e</mml:mi>
                <mml:mi>y</mml:mi>
                <mml:mn>3</mml:mn>
              </mml:msubsup>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>e</mml:mi>
                <mml:mi>y</mml:mi>
                <mml:mn>3</mml:mn>
              </mml:msubsup>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mn>1.</mml:mn>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Metrics fully matched.</p>
        <p><bold>Partial derivatives</bold>:</p>
        <disp-formula id="FD41">
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mi>H</mml:mi>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msup>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>sech</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>k</mml:mi>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>[</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>A</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msup>
                        <mml:mi>x</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msup>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:msup>
                        <mml:mi>y</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msup>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                  <mml:mi>B</mml:mi>
                  <mml:mi>x</mml:mi>
                  <mml:mi>y</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>]</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>,</mml:mo>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD42">
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mo>∂</mml:mo>
                <mml:mi>u</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mi>H</mml:mi>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:mn>2</mml:mn>
              <mml:mi>k</mml:mi>
              <mml:msup>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>sech</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>k</mml:mi>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mi>tanh</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>k</mml:mi>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>[</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>A</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msup>
                        <mml:mi>x</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msup>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:msup>
                        <mml:mi>y</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msup>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                  <mml:mi>B</mml:mi>
                  <mml:mi>x</mml:mi>
                  <mml:mi>y</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>]</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>,</mml:mo>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD43">
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mo>∂</mml:mo>
                <mml:mi>x</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mi>H</mml:mi>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msup>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>sech</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>k</mml:mi>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>[</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                  <mml:mi>A</mml:mi>
                  <mml:mi>x</mml:mi>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                  <mml:mi>B</mml:mi>
                  <mml:mi>y</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>]</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>,</mml:mo>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:msub>
                <mml:mo>∂</mml:mo>
                <mml:mi>y</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mi>H</mml:mi>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msup>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>sech</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>k</mml:mi>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>[</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                  <mml:mi>A</mml:mi>
                  <mml:mi>y</mml:mi>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                  <mml:mi>B</mml:mi>
                  <mml:mi>x</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>]</mml:mo>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
      </sec>
      <sec id="sec5dot3">
        <title>5.3. Connection Calculation (Cartan First Structural Equation)</title>
        <p>The Cartan first structural equation is</p>
        <disp-formula id="FD44">
          <label>(22)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mi>d</mml:mi>
              <mml:msup>
                <mml:mi>e</mml:mi>
                <mml:mi>a</mml:mi>
              </mml:msup>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>ω</mml:mi>
                <mml:mi>b</mml:mi>
                <mml:mi>a</mml:mi>
              </mml:msubsup>
              <mml:mo>∧</mml:mo>
              <mml:msup>
                <mml:mi>e</mml:mi>
                <mml:mi>b</mml:mi>
              </mml:msup>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mn>0</mml:mn>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Calculate <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> d </mml:mi><mml:msup><mml:mi> e </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> : With the previous (frame) definition</p>
        <disp-formula id="FD45">
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msup>
                <mml:mi>e</mml:mi>
                <mml:mn>0</mml:mn>
              </mml:msup>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mrow>
                  <mml:msqrt>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msqrt>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>[</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mi>H</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:mfrac>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mi>d</mml:mi>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mi>d</mml:mi>
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>]</mml:mo>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>We can get</p>
        <disp-formula id="FD46">
          <mml:math>
            <mml:mtable>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:mi>d</mml:mi>
                  <mml:msup>
                    <mml:mi>e</mml:mi>
                    <mml:mn>0</mml:mn>
                  </mml:msup>
                  <mml:mo>=</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msqrt>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msqrt>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>[</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:mfrac>
                      <mml:msub>
                        <mml:mo>∂</mml:mo>
                        <mml:mi>x</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mi>H</mml:mi>
                      <mml:mi>d</mml:mi>
                      <mml:mi>x</mml:mi>
                      <mml:mo>∧</mml:mo>
                      <mml:mi>d</mml:mi>
                      <mml:mi>u</mml:mi>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>1</mml:mn>
                          <mml:mtext>
                          </mml:mtext>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:mfrac>
                      <mml:msub>
                        <mml:mo>∂</mml:mo>
                        <mml:mi>y</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mi>H</mml:mi>
                      <mml:mi>d</mml:mi>
                      <mml:mi>y</mml:mi>
                      <mml:mo>∧</mml:mo>
                      <mml:mi>d</mml:mi>
                      <mml:mi>u</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>]</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:mo>=</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msqrt>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msqrt>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>[</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:mfrac>
                      <mml:msub>
                        <mml:mo>∂</mml:mo>
                        <mml:mi>x</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mi>H</mml:mi>
                      <mml:mi>d</mml:mi>
                      <mml:mi>u</mml:mi>
                      <mml:mo>∧</mml:mo>
                      <mml:mi>d</mml:mi>
                      <mml:mi>x</mml:mi>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>1</mml:mn>
                          <mml:mtext>
                          </mml:mtext>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:mfrac>
                      <mml:msub>
                        <mml:mo>∂</mml:mo>
                        <mml:mi>y</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mi>H</mml:mi>
                      <mml:mi>d</mml:mi>
                      <mml:mi>u</mml:mi>
                      <mml:mo>∧</mml:mo>
                      <mml:mi>d</mml:mi>
                      <mml:mi>y</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>]</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
            </mml:mtable>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p><bold>Structural Equation:</bold> From the above structural equation</p>
        <disp-formula id="FD47">
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mi>d</mml:mi>
              <mml:msup>
                <mml:mi>e</mml:mi>
                <mml:mn>0</mml:mn>
              </mml:msup>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>ω</mml:mi>
                <mml:mn>2</mml:mn>
                <mml:mn>0</mml:mn>
              </mml:msubsup>
              <mml:mo>∧</mml:mo>
              <mml:msup>
                <mml:mi>e</mml:mi>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msup>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>ω</mml:mi>
                <mml:mn>3</mml:mn>
                <mml:mn>0</mml:mn>
              </mml:msubsup>
              <mml:mo>∧</mml:mo>
              <mml:msup>
                <mml:mi>e</mml:mi>
                <mml:mn>3</mml:mn>
              </mml:msup>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>it can be solved: </p>
        <disp-formula id="FD48">
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>ω</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mn>0</mml:mn>
              </mml:msubsup>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                  <mml:msqrt>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msqrt>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:msub>
                <mml:mo>∂</mml:mo>
                <mml:mi>x</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mi>H</mml:mi>
              <mml:mo>,</mml:mo>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>ω</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>3</mml:mn>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mn>0</mml:mn>
              </mml:msubsup>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                  <mml:msqrt>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msqrt>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:msub>
                <mml:mo>∂</mml:mo>
                <mml:mi>y</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mi>H</mml:mi>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Substituting into <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> H </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi> sech </mml:mi></mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> k </mml:mi><mml:mi> u </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> [ </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> A </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> x </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup><mml:mo> − </mml:mo><mml:msup><mml:mi> y </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> + </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> B </mml:mi><mml:mi> x </mml:mi><mml:mi> y </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ] </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , we get:</p>
        <disp-formula id="FD49">
          <label>(23)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>ω</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:mrow>
                <mml:mn>0</mml:mn>
              </mml:msubsup>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mrow>
                  <mml:msqrt>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msqrt>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:msup>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>sech</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>k</mml:mi>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>A</mml:mi>
                  <mml:mi>x</mml:mi>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mi>B</mml:mi>
                  <mml:mi>y</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD50">
          <label>(24)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>ω</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mn>3</mml:mn>
                </mml:mrow>
                <mml:mn>0</mml:mn>
              </mml:msubsup>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mrow>
                  <mml:msqrt>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msqrt>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:msup>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>sech</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>k</mml:mi>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>A</mml:mi>
                  <mml:mi>y</mml:mi>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mi>B</mml:mi>
                  <mml:mi>x</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi> ω </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> u </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msubsup><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (Satisfy antisymmetry).</p>
        <p><bold>Contact component</bold></p>
        <p>From Cartan’s first structural equation: </p>
        <disp-formula id="FD51">
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>ω</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:mrow>
                <mml:mn>0</mml:mn>
              </mml:msubsup>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mrow>
                  <mml:msqrt>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msqrt>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:msup>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>sech</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>k</mml:mi>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>A</mml:mi>
                  <mml:mi>x</mml:mi>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mi>B</mml:mi>
                  <mml:mi>y</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD52">
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>ω</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mn>3</mml:mn>
                </mml:mrow>
                <mml:mn>0</mml:mn>
              </mml:msubsup>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mrow>
                  <mml:msqrt>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msqrt>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:msup>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>sech</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>k</mml:mi>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>A</mml:mi>
                  <mml:mi>y</mml:mi>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mi>B</mml:mi>
                  <mml:mi>x</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD53">
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>ω</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mn>0</mml:mn>
                </mml:mrow>
                <mml:mn>0</mml:mn>
              </mml:msubsup>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mn>0</mml:mn>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>We find the form <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi> ω </mml:mi><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> b </mml:mi><mml:mi> a </mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , where <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mi> u </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> a </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> b </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . To calculate <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi> ω </mml:mi><mml:mi> u </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 02 </mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (<italic>i.e.</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> a </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> b </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> ), we can apply the formula:</p>
        <disp-formula id="FD54">
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>ω</mml:mi>
                <mml:mi>u</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>02</mml:mn>
                </mml:mrow>
              </mml:msubsup>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msup>
                <mml:mi>η</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msup>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>ω</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mn>0</mml:mn>
              </mml:msubsup>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Since <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> η </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> c </mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is non-zero only when <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> c </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> η </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 22 </mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , therefore we have:</p>
        <disp-formula id="FD55">
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>ω</mml:mi>
                <mml:mi>u</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>02</mml:mn>
                </mml:mrow>
              </mml:msubsup>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>ω</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:mrow>
                <mml:mn>0</mml:mn>
              </mml:msubsup>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mrow>
                  <mml:msqrt>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msqrt>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:msup>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>sech</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>k</mml:mi>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>A</mml:mi>
                  <mml:mi>x</mml:mi>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mi>B</mml:mi>
                  <mml:mi>y</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>This directly matches the target contact <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi> ω </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> V </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> u </mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn> 02 </mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo> = </mml:mo><mml:mo> − </mml:mo><mml:mfrac><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mrow><mml:msqrt><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msup><mml:mrow><mml:mi> sech </mml:mi></mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> k </mml:mi><mml:mi> u </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> A </mml:mi><mml:mi> x </mml:mi><mml:mo> + </mml:mo><mml:mi> B </mml:mi><mml:mi> y </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> .</p>
        <p>Similarly, for <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi> ω </mml:mi><mml:mi> u </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 03 </mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> : </p>
        <disp-formula id="FD56">
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>ω</mml:mi>
                <mml:mi>u</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>03</mml:mn>
                </mml:mrow>
              </mml:msubsup>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msup>
                <mml:mi>η</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>3</mml:mn>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msup>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>ω</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mn>0</mml:mn>
              </mml:msubsup>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>ω</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mn>3</mml:mn>
                </mml:mrow>
                <mml:mn>0</mml:mn>
              </mml:msubsup>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mrow>
                  <mml:msqrt>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msqrt>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:msup>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>sech</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>k</mml:mi>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>A</mml:mi>
                  <mml:mi>y</mml:mi>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mi>B</mml:mi>
                  <mml:mi>x</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>it also matches target connection as <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi> ω </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> V </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> u </mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn> 03 </mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo> = </mml:mo><mml:mfrac><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mrow><mml:msqrt><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msup><mml:mrow><mml:mi> sech </mml:mi></mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> k </mml:mi><mml:mi> u </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> A </mml:mi><mml:mi> y </mml:mi><mml:mo> − </mml:mo><mml:mi> B </mml:mi><mml:mi> x </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> .</p>
      </sec>
      <sec id="sec5dot4">
        <title>5.4. Curvature Calculation</title>
        <p>The curvature tensor <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi> R </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi> a </mml:mi><mml:mi> b </mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is defined as: </p>
        <disp-formula id="FD57">
          <label>(25)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>R</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>μ</mml:mi>
                  <mml:mi>ν</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                  <mml:mi>b</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msubsup>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mo>∂</mml:mo>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>ω</mml:mi>
                <mml:mi>ν</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                  <mml:mi>b</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msubsup>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mo>∂</mml:mo>
                <mml:mi>ν</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>ω</mml:mi>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                  <mml:mi>b</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msubsup>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>ω</mml:mi>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msubsup>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>ω</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>ν</mml:mi>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mi>b</mml:mi>
              </mml:msubsup>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>ω</mml:mi>
                <mml:mi>ν</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msubsup>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>ω</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>μ</mml:mi>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mi>b</mml:mi>
              </mml:msubsup>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>where <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi> ω </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> ν </mml:mi><mml:mi> c </mml:mi></mml:mrow><mml:mi> b </mml:mi></mml:msubsup><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> η </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> c </mml:mi><mml:mi> d </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msubsup><mml:mi> ω </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> b </mml:mi><mml:mi> d </mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . We calculate the component <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi> R </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> u </mml:mi><mml:mi> x </mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn> 02 </mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (<italic>i.e.</italic>, <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mi> u </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> ν </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mi> x </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> a </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> b </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> ):</p>
        <disp-formula id="FD58">
          <label>(26)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>R</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mi>x</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>02</mml:mn>
                </mml:mrow>
              </mml:msubsup>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mo>∂</mml:mo>
                <mml:mi>u</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>ω</mml:mi>
                <mml:mi>x</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>02</mml:mn>
                </mml:mrow>
              </mml:msubsup>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mo>∂</mml:mo>
                <mml:mi>x</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>ω</mml:mi>
                <mml:mi>u</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>02</mml:mn>
                </mml:mrow>
              </mml:msubsup>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>ω</mml:mi>
                <mml:mi>u</mml:mi>
                <mml:mn>0</mml:mn>
              </mml:msubsup>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>ω</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>x</mml:mi>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msubsup>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>ω</mml:mi>
                <mml:mi>x</mml:mi>
                <mml:mn>0</mml:mn>
              </mml:msubsup>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>ω</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msubsup>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>From the known connection, assuming that <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi> ω </mml:mi><mml:mi> x </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> a </mml:mi><mml:mi> b </mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> for all <inline-formula><mml:math><mml:mi> a </mml:mi></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math><mml:mi> b </mml:mi></mml:math></inline-formula> (because the vierbein is flat in the <italic>x</italic> direction), then:</p>
        <p><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mo> ∂ </mml:mo><mml:mi> u </mml:mi></mml:msub><mml:msubsup><mml:mi> ω </mml:mi><mml:mi> x </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 02 </mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> ,<inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi> ω </mml:mi><mml:mi> x </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mi> c </mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi> ω </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> x </mml:mi><mml:mi> c </mml:mi></mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msubsup><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , </p>
        <p>So the commutative term is zero. Therefore we get</p>
        <disp-formula id="FD59">
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>R</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mi>x</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>02</mml:mn>
                </mml:mrow>
              </mml:msubsup>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mo>∂</mml:mo>
                <mml:mi>x</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>ω</mml:mi>
                <mml:mi>u</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>02</mml:mn>
                </mml:mrow>
              </mml:msubsup>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>where</p>
        <disp-formula id="FD60">
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>ω</mml:mi>
                <mml:mi>u</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>02</mml:mn>
                </mml:mrow>
              </mml:msubsup>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mrow>
                  <mml:msqrt>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msqrt>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:msup>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>sech</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>k</mml:mi>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>A</mml:mi>
                  <mml:mi>x</mml:mi>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mi>B</mml:mi>
                  <mml:mi>y</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>This allows</p>
        <disp-formula id="FD61">
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mo>∂</mml:mo>
                <mml:mi>x</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>ω</mml:mi>
                <mml:mi>u</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>02</mml:mn>
                </mml:mrow>
              </mml:msubsup>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mrow>
                  <mml:msqrt>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msqrt>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:msup>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>sech</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>k</mml:mi>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mi>A</mml:mi>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>hence we obtain</p>
        <disp-formula id="FD62">
          <label>(27)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>R</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mi>x</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>02</mml:mn>
                </mml:mrow>
              </mml:msubsup>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msqrt>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msqrt>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:msup>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>sech</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>k</mml:mi>
                      <mml:mi>u</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mi>A</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mrow>
                  <mml:msqrt>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msqrt>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:msup>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>sech</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>k</mml:mi>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mi>A</mml:mi>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
      </sec>
      <sec id="sec5dot5">
        <title>5.5. Weyl Tensor Calculation</title>
        <p>The Weyl tensor <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> C </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi><mml:mi> ρ </mml:mi><mml:mi> σ </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is the traceless part of the curvature tensor. For this pp-wave metric, the Ricci tensor <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> R </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and the scalar curvature <inline-formula><mml:math><mml:mi> R </mml:mi></mml:math></inline-formula> are both zero (because <inline-formula><mml:math><mml:mi> H </mml:mi></mml:math></inline-formula> is a harmonic function), so the curvature tensor is equal to the Weyl tensor:</p>
        <disp-formula id="FD63">
          <label>(28)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>C</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>μ</mml:mi>
                  <mml:mi>ν</mml:mi>
                  <mml:mi>ρ</mml:mi>
                  <mml:mi>σ</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>R</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>μ</mml:mi>
                  <mml:mi>ν</mml:mi>
                  <mml:mi>ρ</mml:mi>
                  <mml:mi>σ</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>We need to calculate <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> C </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> u </mml:mi><mml:mi> x </mml:mi><mml:mi> u </mml:mi><mml:mi> x </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> R </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> u </mml:mi><mml:mi> x </mml:mi><mml:mi> u </mml:mi><mml:mi> x </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . The relationship between the Spacetime curvature tensor and the Lorentz curvature tensor is:</p>
        <disp-formula id="FD64">
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>R</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>μ</mml:mi>
                  <mml:mi>ν</mml:mi>
                  <mml:mi>ρ</mml:mi>
                  <mml:mi>σ</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>e</mml:mi>
                <mml:mi>ρ</mml:mi>
                <mml:mi>a</mml:mi>
              </mml:msubsup>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>e</mml:mi>
                <mml:mi>σ</mml:mi>
                <mml:mi>b</mml:mi>
              </mml:msubsup>
              <mml:msub>
                <mml:mi>R</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>μ</mml:mi>
                  <mml:mi>ν</mml:mi>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                  <mml:mi>b</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>where <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> R </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi><mml:mi> a </mml:mi><mml:mi> b </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mo></mml:mo><mml:msub><mml:mi> η </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> a </mml:mi><mml:mi> c </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi> η </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> b </mml:mi><mml:mi> d </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msubsup><mml:mi> R </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi> c </mml:mi><mml:mi> d </mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo></mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . For <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> R </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> u </mml:mi><mml:mi> x </mml:mi><mml:mi> u </mml:mi><mml:mi> x </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , let <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> ρ </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mi> u </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> σ </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mi> x </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , then: </p>
        <disp-formula id="FD65">
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>R</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mi>x</mml:mi>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mi>x</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>e</mml:mi>
                <mml:mi>u</mml:mi>
                <mml:mi>a</mml:mi>
              </mml:msubsup>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>e</mml:mi>
                <mml:mi>x</mml:mi>
                <mml:mi>b</mml:mi>
              </mml:msubsup>
              <mml:msub>
                <mml:mi>R</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mi>x</mml:mi>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                  <mml:mi>b</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>From the curvature calculation, we have <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi> R </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> u </mml:mi><mml:mi> x </mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn> 02 </mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo> = </mml:mo><mml:mo></mml:mo><mml:mfrac><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mrow><mml:msqrt><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msup><mml:mrow><mml:mi> sech </mml:mi></mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> k </mml:mi><mml:mi> u </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mi> A </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , so we have</p>
        <disp-formula id="FD66">
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>R</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mi>x</mml:mi>
                  <mml:mn>02</mml:mn>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>η</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>0</mml:mn>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:msub>
                <mml:mi>η</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                  <mml:mi>b</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>R</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mi>x</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                  <mml:mi>b</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msubsup>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>η</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>00</mml:mn>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:msub>
                <mml:mi>η</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>22</mml:mn>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>R</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mi>x</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>02</mml:mn>
                </mml:mrow>
              </mml:msubsup>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>⋅</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mrow>
                  <mml:msqrt>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msqrt>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:msup>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>sech</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>k</mml:mi>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mi>A</mml:mi>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mrow>
                  <mml:msqrt>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msqrt>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:msup>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>sech</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>k</mml:mi>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mi>A</mml:mi>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>where the other <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> R </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> u </mml:mi><mml:mi> x </mml:mi><mml:mi> a </mml:mi><mml:mi> b </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> components are zero because only <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi> R </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> u </mml:mi><mml:mi> x </mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn> 02 </mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is non-zero according to the previous calculation.</p>
        <p>Now, vierbein portion are: </p>
        <p><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi> e </mml:mi><mml:mi> x </mml:mi><mml:mi> b </mml:mi></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> : non-zero only when <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> b </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , because <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi> e </mml:mi><mml:mi> x </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msubsup><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi> e </mml:mi><mml:mi> x </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msubsup><mml:mo> = </mml:mo><mml:msubsup><mml:mi> e </mml:mi><mml:mi> x </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msubsup><mml:mo> = </mml:mo><mml:msubsup><mml:mi> e </mml:mi><mml:mi> x </mml:mi><mml:mn> 3 </mml:mn></mml:msubsup><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> .<inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi> e </mml:mi><mml:mi> u </mml:mi><mml:mi> a </mml:mi></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> : requiring to make <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> R </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> u </mml:mi><mml:mi> x </mml:mi><mml:mi> a </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> non-zero, <italic>i.e.</italic> (<inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> R </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> u </mml:mi><mml:mi> x </mml:mi><mml:mn> 02 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> ) for <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> a </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , so that <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi> e </mml:mi><mml:mi> u </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msubsup><mml:mo> = </mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> − </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> H </mml:mi><mml:mo> / </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:msqrt><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:math></inline-formula> .</p>
        <p>Therefore we obtain: </p>
        <disp-formula id="FD67">
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>R</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mi>x</mml:mi>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mi>x</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>e</mml:mi>
                <mml:mi>u</mml:mi>
                <mml:mn>0</mml:mn>
              </mml:msubsup>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>e</mml:mi>
                <mml:mi>x</mml:mi>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msubsup>
              <mml:msub>
                <mml:mi>R</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mi>x</mml:mi>
                  <mml:mn>02</mml:mn>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>H</mml:mi>
                        <mml:mo>/</mml:mo>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msqrt>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msqrt>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msqrt>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msqrt>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:msup>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>sech</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>k</mml:mi>
                      <mml:mi>u</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mi>A</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>H</mml:mi>
                    <mml:mo>/</mml:mo>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:msup>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>sech</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>k</mml:mi>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mi>A</mml:mi>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>which results in</p>
        <disp-formula id="FD68">
          <label>(29)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>C</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mi>x</mml:mi>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mi>x</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>H</mml:mi>
                    <mml:mo>/</mml:mo>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:msup>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>sech</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>k</mml:mi>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mi>A</mml:mi>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>This classic construction process is rigorous and self-consistent, starting from the metric <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> g </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , the connection <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi> ω </mml:mi></mml:math></inline-formula> is obtained through the Vierbein and Cartan equations, and then the Weyl tensor <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi> C </mml:mi></mml:math></inline-formula> is obtained through the curvature.</p>
        <p>We generalize this process in the context of quantization. Quantum gravity solitons are described by the metric operator:</p>
        <disp-formula id="FD69">
          <label>(30)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>h</mml:mi>
                  <mml:mo>^</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>μ</mml:mi>
                  <mml:mi>ν</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msup>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>sech</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>k</mml:mi>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>ϵ</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>μ</mml:mi>
                  <mml:mi>ν</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:mi>δ</mml:mi>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>h</mml:mi>
                  <mml:mo>^</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>where <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi> sech </mml:mi></mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> k </mml:mi><mml:mi> u </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mi> ϵ </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is the quantum counterpart of the classical soliton solution (whose expectation value gives the classical background), and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> δ </mml:mi><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> h </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> v </mml:mi><mml:mi> a </mml:mi><mml:mi> c </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> represents quantum vacuum fluctuations (whose expectation value is zero but participates in quantum correlations). The entire metric operator <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> h </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> satisfies the quantized Einstein field equations.</p>
      </sec>
    </sec>
    <sec id="sec6">
      <title>6. From Quantum Metric to Quantum Connection and Weyl Tensor</title>
      <p>In this section, we show that the proof of constructing <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mover accent="true"><mml:mi> ω </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> V </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> μ </mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi> a </mml:mi><mml:mi> b </mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> C </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi><mml:mi> ρ </mml:mi><mml:mi> σ </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> from <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> h </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> can follow steps similar to the classical one, but quantization requires that all steps be performed at the operator level.</p>
      <sec id="sec6dot1">
        <title>6.1. Constructing a Quantum Vierbein</title>
        <p>First, we need to construct a corresponding Vierbein operator <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mover accent="true"><mml:mi> e </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> a </mml:mi></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> for the quantum metric <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> g </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , such that <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> g </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> η </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> a </mml:mi><mml:mi> b </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msubsup><mml:mover accent="true"><mml:mi> e </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> a </mml:mi></mml:msubsup><mml:msubsup><mml:mover accent="true"><mml:mi> e </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mi> ν </mml:mi><mml:mi> b </mml:mi></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . This typically requires introducing some kind of canonical order or a semiclassical approximation. An effective approach is to assume that the quantum fluctuations <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> δ </mml:mi><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> h </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> v </mml:mi><mml:mi> a </mml:mi><mml:mi> c </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> are sufficiently weak that we can use the classical Vierbein <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi> e </mml:mi><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> a </mml:mi></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (constructed from <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> H </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> u </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> x </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> y </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> ) as a background, and to treat the quantum corrections as perturbations to this background Vierbein, <italic>i.e.</italic>, <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mover accent="true"><mml:mi> e </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> a </mml:mi></mml:msubsup><mml:mo> ≈ </mml:mo><mml:msubsup><mml:mi> e </mml:mi><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> a </mml:mi></mml:msubsup><mml:mo> + </mml:mo><mml:mi> δ </mml:mi><mml:msubsup><mml:mover accent="true"><mml:mi> e </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> a </mml:mi></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> .</p>
      </sec>
      <sec id="sec6dot2">
        <title>6.2. Solving the Quantum Connection</title>
        <p>Substitute the quantum Vierbein <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mover accent="true"><mml:mi> e </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> a </mml:mi></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> into the quantized Cartan structure equation:</p>
        <disp-formula id="FD70">
          <label>(31)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mi>d</mml:mi>
              <mml:msup>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>e</mml:mi>
                  <mml:mo>^</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mi>a</mml:mi>
              </mml:msup>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:msubsup>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>ω</mml:mi>
                  <mml:mo>^</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mi>b</mml:mi>
                <mml:mi>a</mml:mi>
              </mml:msubsup>
              <mml:mo>∧</mml:mo>
              <mml:msup>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>e</mml:mi>
                  <mml:mo>^</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mi>b</mml:mi>
              </mml:msup>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mn>0</mml:mn>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>This equation can be solved for the quantum Lorentz connection operator <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mover accent="true"><mml:mi> ω </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mi> b </mml:mi><mml:mi> a </mml:mi></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . Since its definition is in differential form, the equation still holds at the operator level. Calculations show that the form of its solution has the same structure as the classical case, but all quantities become operators:</p>
        <disp-formula id="FD71">
          <label>(32)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msubsup>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>ω</mml:mi>
                  <mml:mo>^</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:mrow>
                <mml:mn>0</mml:mn>
              </mml:msubsup>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mrow>
                  <mml:msqrt>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msqrt>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:msup>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>sech</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>k</mml:mi>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>A</mml:mi>
                  <mml:mover accent="true">
                    <mml:mi>x</mml:mi>
                    <mml:mo>^</mml:mo>
                  </mml:mover>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mi>B</mml:mi>
                  <mml:mover accent="true">
                    <mml:mi>y</mml:mi>
                    <mml:mo>^</mml:mo>
                  </mml:mover>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:mo>⋯</mml:mo>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD72">
          <label>(33)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msubsup>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>ω</mml:mi>
                  <mml:mo>^</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mn>3</mml:mn>
                </mml:mrow>
                <mml:mn>0</mml:mn>
              </mml:msubsup>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mrow>
                  <mml:msqrt>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msqrt>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:msup>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>sech</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>k</mml:mi>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>A</mml:mi>
                  <mml:mover accent="true">
                    <mml:mi>y</mml:mi>
                    <mml:mo>^</mml:mo>
                  </mml:mover>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mi>B</mml:mi>
                  <mml:mover accent="true">
                    <mml:mi>x</mml:mi>
                    <mml:mo>^</mml:mo>
                  </mml:mover>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:mo>⋯</mml:mo>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>The ellipsis represents the quantum correction term that may be caused by <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> δ </mml:mi><mml:msubsup><mml:mover accent="true"><mml:mi> e </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> a </mml:mi></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . By raising and lowering the index, we finally get:</p>
        <disp-formula id="FD73">
          <label>(34)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msubsup>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>ω</mml:mi>
                  <mml:mo>^</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>V</mml:mi>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                  <mml:mi>b</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msubsup>
              <mml:mo>~</mml:mo>
              <mml:msup>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>sech</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>k</mml:mi>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>e</mml:mi>
                <mml:mi>ρ</mml:mi>
                <mml:mi>a</mml:mi>
              </mml:msubsup>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>e</mml:mi>
                <mml:mi>σ</mml:mi>
                <mml:mi>b</mml:mi>
              </mml:msubsup>
              <mml:msup>
                <mml:mi>ϵ</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>ρ</mml:mi>
                  <mml:mi>σ</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msup>
              <mml:msub>
                <mml:mi>J</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                  <mml:mi>b</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:mi>δ</mml:mi>
              <mml:msup>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>ω</mml:mi>
                  <mml:mo>^</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                  <mml:mi>b</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msup>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>This is exactly the form we expect. It consists of a classical “soliton profile” part and a quantum fluctuation part <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> δ </mml:mi><mml:msup><mml:mover accent="true"><mml:mi> ω </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> a </mml:mi><mml:mi> b </mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . For the specific calculation process, please refer to <bold>Appendix A</bold>.</p>
      </sec>
      <sec id="sec6dot3">
        <title>6.3. Calculating the Quantum Weyl Tensor</title>
        <p>Finally, through the definition of the quantum curvature operator:</p>
        <disp-formula id="FD74">
          <label>(35)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msubsup>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>R</mml:mi>
                  <mml:mo>^</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>μ</mml:mi>
                  <mml:mi>ν</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                  <mml:mi>b</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msubsup>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mo>∂</mml:mo>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:msubsup>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>ω</mml:mi>
                  <mml:mo>^</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mi>ν</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                  <mml:mi>b</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msubsup>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mo>∂</mml:mo>
                <mml:mi>ν</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:msubsup>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>ω</mml:mi>
                  <mml:mo>^</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                  <mml:mi>b</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msubsup>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:msup>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>[</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mover accent="true">
                          <mml:mi>ω</mml:mi>
                          <mml:mo>^</mml:mo>
                        </mml:mover>
                        <mml:mi>μ</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>,</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mover accent="true">
                          <mml:mi>ω</mml:mi>
                          <mml:mo>^</mml:mo>
                        </mml:mover>
                        <mml:mi>ν</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>]</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                  <mml:mi>b</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msup>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>we find that in the vacuum background, the quantum Ricci curvature <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> R </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is zero, so the quantum Weyl tensor operator <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> C </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi><mml:mi> ρ </mml:mi><mml:mi> σ </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is obtained by the quantum curvature operator through Vierbein mapping:</p>
        <disp-formula id="FD75">
          <label>(36)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>C</mml:mi>
                  <mml:mo>^</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>μ</mml:mi>
                  <mml:mi>ν</mml:mi>
                  <mml:mi>ρ</mml:mi>
                  <mml:mi>σ</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msubsup>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>e</mml:mi>
                  <mml:mo>^</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mi>ρ</mml:mi>
                <mml:mi>a</mml:mi>
              </mml:msubsup>
              <mml:msubsup>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>e</mml:mi>
                  <mml:mo>^</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mi>σ</mml:mi>
                <mml:mi>b</mml:mi>
              </mml:msubsup>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>R</mml:mi>
                  <mml:mo>^</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>μ</mml:mi>
                  <mml:mi>ν</mml:mi>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                  <mml:mi>b</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Substituting the obtained <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mover accent="true"><mml:mi> ω </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> V </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> u </mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi> a </mml:mi><mml:mi> b </mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (34) into the Equations (35) and (36), we can calculate the specific form of <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> C </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi><mml:mi> ρ </mml:mi><mml:mi> σ </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . The result must inherit the structure of <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> ω </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mi> V </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , that is, <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> C </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi><mml:mi> ρ </mml:mi><mml:mi> σ </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo></mml:mo><mml:mo> ~ </mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi> sech </mml:mi></mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> k </mml:mi><mml:mi> u </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (structure term) <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mo> + </mml:mo><mml:mo></mml:mo><mml:mi> δ </mml:mi><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> C </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi><mml:mi> ρ </mml:mi><mml:mi> σ </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . The specific calculation is as follows:</p>
        <p><bold>Calculation steps:</bold></p>
        <p><bold>Step 1: Decomposition of the quantum curvature tensor</bold></p>
        <p>Decompose the quantum connection into the classical background part and the quantum fluctuation part:</p>
        <disp-formula id="FD76">
          <label>(37)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msubsup>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>ω</mml:mi>
                  <mml:mo>^</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                  <mml:mi>b</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msubsup>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>ω</mml:mi>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                  <mml:mi>b</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msubsup>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:mi>δ</mml:mi>
              <mml:msubsup>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>ω</mml:mi>
                  <mml:mo>^</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                  <mml:mi>b</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msubsup>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>The classical part <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi> ω </mml:mi><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> a </mml:mi><mml:mi> b </mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo> = </mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi> sech </mml:mi></mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> k </mml:mi><mml:mi> u </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi> e </mml:mi><mml:mi> ρ </mml:mi><mml:mi> a </mml:mi></mml:msubsup><mml:msubsup><mml:mi> e </mml:mi><mml:mi> σ </mml:mi><mml:mi> b </mml:mi></mml:msubsup><mml:msup><mml:mi> ϵ </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> ρ </mml:mi><mml:mi> σ </mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mi> J </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> a </mml:mi><mml:mi> b </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , and the quantum fluctuation part <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> δ </mml:mi><mml:msubsup><mml:mover accent="true"><mml:mi> ω </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> a </mml:mi><mml:mi> b </mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> satisfies <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> 〈 </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> δ </mml:mi><mml:msubsup><mml:mover accent="true"><mml:mi> ω </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> a </mml:mi><mml:mi> b </mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo> 〉 </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> .</p>
        <p>Substituting into the definition of curvature:</p>
        <disp-formula id="FD77">
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msubsup>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>R</mml:mi>
                  <mml:mo>^</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>μ</mml:mi>
                  <mml:mi>ν</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                  <mml:mi>b</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msubsup>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mo>∂</mml:mo>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>ω</mml:mi>
                    <mml:mi>ν</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>a</mml:mi>
                      <mml:mi>b</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msubsup>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mi>δ</mml:mi>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>ω</mml:mi>
                      <mml:mo>^</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mi>ν</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>a</mml:mi>
                      <mml:mi>b</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msubsup>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mo>∂</mml:mo>
                <mml:mi>ν</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>ω</mml:mi>
                    <mml:mi>μ</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>a</mml:mi>
                      <mml:mi>b</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msubsup>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mi>δ</mml:mi>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>ω</mml:mi>
                      <mml:mo>^</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mi>μ</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>a</mml:mi>
                      <mml:mi>b</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msubsup>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:msup>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>[</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>ω</mml:mi>
                        <mml:mi>μ</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:mi>δ</mml:mi>
                      <mml:msub>
                        <mml:mover accent="true">
                          <mml:mi>ω</mml:mi>
                          <mml:mo>^</mml:mo>
                        </mml:mover>
                        <mml:mi>μ</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>,</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>ω</mml:mi>
                        <mml:mi>ν</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:mi>δ</mml:mi>
                      <mml:msub>
                        <mml:mover accent="true">
                          <mml:mi>ω</mml:mi>
                          <mml:mo>^</mml:mo>
                        </mml:mover>
                        <mml:mi>ν</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>]</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                  <mml:mi>b</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msup>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Expand commutation terms: </p>
        <disp-formula id="FD78">
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msup>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>[</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>ω</mml:mi>
                        <mml:mi>μ</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:mi>δ</mml:mi>
                      <mml:msub>
                        <mml:mover accent="true">
                          <mml:mi>ω</mml:mi>
                          <mml:mo>^</mml:mo>
                        </mml:mover>
                        <mml:mi>μ</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>,</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>ω</mml:mi>
                        <mml:mi>ν</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:mi>δ</mml:mi>
                      <mml:msub>
                        <mml:mover accent="true">
                          <mml:mi>ω</mml:mi>
                          <mml:mo>^</mml:mo>
                        </mml:mover>
                        <mml:mi>ν</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>]</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                  <mml:mi>b</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msup>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msup>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>[</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>ω</mml:mi>
                        <mml:mi>μ</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>,</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>ω</mml:mi>
                        <mml:mi>ν</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>]</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                  <mml:mi>b</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msup>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:msup>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>[</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>ω</mml:mi>
                        <mml:mi>μ</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>,</mml:mo>
                      <mml:mi>δ</mml:mi>
                      <mml:msub>
                        <mml:mover accent="true">
                          <mml:mi>ω</mml:mi>
                          <mml:mo>^</mml:mo>
                        </mml:mover>
                        <mml:mi>ν</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>]</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                  <mml:mi>b</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msup>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:msup>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>[</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>δ</mml:mi>
                      <mml:msub>
                        <mml:mover accent="true">
                          <mml:mi>ω</mml:mi>
                          <mml:mo>^</mml:mo>
                        </mml:mover>
                        <mml:mi>μ</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>,</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>ω</mml:mi>
                        <mml:mi>ν</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>]</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                  <mml:mi>b</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msup>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:msup>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>[</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>δ</mml:mi>
                      <mml:msub>
                        <mml:mover accent="true">
                          <mml:mi>ω</mml:mi>
                          <mml:mo>^</mml:mo>
                        </mml:mover>
                        <mml:mi>μ</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>,</mml:mo>
                      <mml:mi>δ</mml:mi>
                      <mml:msub>
                        <mml:mover accent="true">
                          <mml:mi>ω</mml:mi>
                          <mml:mo>^</mml:mo>
                        </mml:mover>
                        <mml:mi>ν</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>]</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                  <mml:mi>b</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msup>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Therefore, quantum curvature can also be decomposed into:</p>
        <disp-formula id="FD79">
          <label>(38)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msubsup>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>R</mml:mi>
                  <mml:mo>^</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>μ</mml:mi>
                  <mml:mi>ν</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                  <mml:mi>b</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msubsup>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>R</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>μ</mml:mi>
                  <mml:mi>ν</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                  <mml:mi>b</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msubsup>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:mi>δ</mml:mi>
              <mml:msubsup>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>R</mml:mi>
                  <mml:mo>^</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>μ</mml:mi>
                  <mml:mi>ν</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                  <mml:mi>b</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msubsup>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>where: </p>
        <p>Classic curvature: <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi> R </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi> a </mml:mi><mml:mi> b </mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mo> ∂ </mml:mo><mml:mi> μ </mml:mi></mml:msub><mml:msubsup><mml:mi> ω </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> a </mml:mi><mml:mi> b </mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo> − </mml:mo><mml:msub><mml:mo> ∂ </mml:mo><mml:mi> ν </mml:mi></mml:msub><mml:msubsup><mml:mi> ω </mml:mi><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> a </mml:mi><mml:mi> b </mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo> + </mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> [ </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> ω </mml:mi><mml:mi> μ </mml:mi></mml:msub><mml:mo> , </mml:mo><mml:msub><mml:mi> ω </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ] </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi> a </mml:mi><mml:mi> b </mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> Quantum fluctuation curvature: </p>
        <disp-formula id="FD80">
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mi>δ</mml:mi>
              <mml:msubsup>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>R</mml:mi>
                  <mml:mo>^</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>μ</mml:mi>
                  <mml:mi>ν</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                  <mml:mi>b</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msubsup>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mo>∂</mml:mo>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mi>δ</mml:mi>
              <mml:msubsup>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>ω</mml:mi>
                  <mml:mo>^</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mi>ν</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                  <mml:mi>b</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msubsup>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mo>∂</mml:mo>
                <mml:mi>ν</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mi>δ</mml:mi>
              <mml:msubsup>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>ω</mml:mi>
                  <mml:mo>^</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                  <mml:mi>b</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msubsup>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:msup>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>[</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>ω</mml:mi>
                        <mml:mi>μ</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>,</mml:mo>
                      <mml:mi>δ</mml:mi>
                      <mml:msub>
                        <mml:mover accent="true">
                          <mml:mi>ω</mml:mi>
                          <mml:mo>^</mml:mo>
                        </mml:mover>
                        <mml:mi>ν</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>]</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                  <mml:mi>b</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msup>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:msup>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>[</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>δ</mml:mi>
                      <mml:msub>
                        <mml:mover accent="true">
                          <mml:mi>ω</mml:mi>
                          <mml:mo>^</mml:mo>
                        </mml:mover>
                        <mml:mi>μ</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>,</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>ω</mml:mi>
                        <mml:mi>ν</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>]</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                  <mml:mi>b</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msup>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:msup>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>[</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>δ</mml:mi>
                      <mml:msub>
                        <mml:mover accent="true">
                          <mml:mi>ω</mml:mi>
                          <mml:mo>^</mml:mo>
                        </mml:mover>
                        <mml:mi>μ</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>,</mml:mo>
                      <mml:mi>δ</mml:mi>
                      <mml:msub>
                        <mml:mover accent="true">
                          <mml:mi>ω</mml:mi>
                          <mml:mo>^</mml:mo>
                        </mml:mover>
                        <mml:mi>ν</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>]</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                  <mml:mi>b</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msup>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p><bold>Step 2: Calculation of the quantum Weyl tensor</bold></p>
        <p>Substitute the decomposed curvature into the Weyl tensor and define it as:</p>
        <disp-formula id="FD81">
          <label>(39)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>C</mml:mi>
                  <mml:mo>^</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>μ</mml:mi>
                  <mml:mi>ν</mml:mi>
                  <mml:mi>ρ</mml:mi>
                  <mml:mi>σ</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msubsup>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>e</mml:mi>
                  <mml:mo>^</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mi>ρ</mml:mi>
                <mml:mi>a</mml:mi>
              </mml:msubsup>
              <mml:msubsup>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>e</mml:mi>
                  <mml:mo>^</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mi>σ</mml:mi>
                <mml:mi>b</mml:mi>
              </mml:msubsup>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>R</mml:mi>
                  <mml:mo>^</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>μ</mml:mi>
                  <mml:mi>ν</mml:mi>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                  <mml:mi>b</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msubsup>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>e</mml:mi>
                  <mml:mo>^</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mi>ρ</mml:mi>
                <mml:mi>a</mml:mi>
              </mml:msubsup>
              <mml:msubsup>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>e</mml:mi>
                  <mml:mo>^</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mi>σ</mml:mi>
                <mml:mi>b</mml:mi>
              </mml:msubsup>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>R</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>μ</mml:mi>
                      <mml:mi>ν</mml:mi>
                      <mml:mi>a</mml:mi>
                      <mml:mi>b</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mi>δ</mml:mi>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>R</mml:mi>
                      <mml:mo>^</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>μ</mml:mi>
                      <mml:mi>ν</mml:mi>
                      <mml:mi>a</mml:mi>
                      <mml:mi>b</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Similarly, decomposing the Vierbein operator into the classical background and quantum fluctuations:</p>
        <disp-formula id="FD82">
          <label>(40)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msubsup>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>e</mml:mi>
                  <mml:mo>^</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mi>ρ</mml:mi>
                <mml:mi>a</mml:mi>
              </mml:msubsup>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>e</mml:mi>
                <mml:mi>ρ</mml:mi>
                <mml:mi>a</mml:mi>
              </mml:msubsup>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:mi>δ</mml:mi>
              <mml:msubsup>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>e</mml:mi>
                  <mml:mo>^</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mi>ρ</mml:mi>
                <mml:mi>a</mml:mi>
              </mml:msubsup>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Expand and preserve up to first-order quantum fluctuations (ignore higher-order terms such as <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> δ </mml:mi><mml:mover accent="true"><mml:mi> e </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mo> ⋅ </mml:mo><mml:mi> δ </mml:mi><mml:mover accent="true"><mml:mi> R </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:math></inline-formula> ): </p>
        <disp-formula id="FD83">
          <mml:math>
            <mml:mtable>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>C</mml:mi>
                      <mml:mo>^</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>μ</mml:mi>
                      <mml:mi>ν</mml:mi>
                      <mml:mi>ρ</mml:mi>
                      <mml:mi>σ</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>=</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msubsup>
                        <mml:mi>e</mml:mi>
                        <mml:mi>ρ</mml:mi>
                        <mml:mi>a</mml:mi>
                      </mml:msubsup>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:mi>δ</mml:mi>
                      <mml:msubsup>
                        <mml:mover accent="true">
                          <mml:mi>e</mml:mi>
                          <mml:mo>^</mml:mo>
                        </mml:mover>
                        <mml:mi>ρ</mml:mi>
                        <mml:mi>a</mml:mi>
                      </mml:msubsup>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msubsup>
                        <mml:mi>e</mml:mi>
                        <mml:mi>σ</mml:mi>
                        <mml:mi>b</mml:mi>
                      </mml:msubsup>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:mi>δ</mml:mi>
                      <mml:msubsup>
                        <mml:mover accent="true">
                          <mml:mi>e</mml:mi>
                          <mml:mo>^</mml:mo>
                        </mml:mover>
                        <mml:mi>σ</mml:mi>
                        <mml:mi>b</mml:mi>
                      </mml:msubsup>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>R</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>μ</mml:mi>
                          <mml:mi>ν</mml:mi>
                          <mml:mi>a</mml:mi>
                          <mml:mi>b</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:mi>δ</mml:mi>
                      <mml:msub>
                        <mml:mover accent="true">
                          <mml:mi>R</mml:mi>
                          <mml:mo>^</mml:mo>
                        </mml:mover>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>μ</mml:mi>
                          <mml:mi>ν</mml:mi>
                          <mml:mi>a</mml:mi>
                          <mml:mi>b</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:mo>≈</mml:mo>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>e</mml:mi>
                    <mml:mi>ρ</mml:mi>
                    <mml:mi>a</mml:mi>
                  </mml:msubsup>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>e</mml:mi>
                    <mml:mi>σ</mml:mi>
                    <mml:mi>b</mml:mi>
                  </mml:msubsup>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>R</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>μ</mml:mi>
                      <mml:mi>ν</mml:mi>
                      <mml:mi>a</mml:mi>
                      <mml:mi>b</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>e</mml:mi>
                    <mml:mi>ρ</mml:mi>
                    <mml:mi>a</mml:mi>
                  </mml:msubsup>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>e</mml:mi>
                    <mml:mi>σ</mml:mi>
                    <mml:mi>b</mml:mi>
                  </mml:msubsup>
                  <mml:mi>δ</mml:mi>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>R</mml:mi>
                      <mml:mo>^</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>μ</mml:mi>
                      <mml:mi>ν</mml:mi>
                      <mml:mi>a</mml:mi>
                      <mml:mi>b</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>δ</mml:mi>
                      <mml:msubsup>
                        <mml:mover accent="true">
                          <mml:mi>e</mml:mi>
                          <mml:mo>^</mml:mo>
                        </mml:mover>
                        <mml:mi>ρ</mml:mi>
                        <mml:mi>a</mml:mi>
                      </mml:msubsup>
                      <mml:msubsup>
                        <mml:mi>e</mml:mi>
                        <mml:mi>σ</mml:mi>
                        <mml:mi>b</mml:mi>
                      </mml:msubsup>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:msubsup>
                        <mml:mi>e</mml:mi>
                        <mml:mi>ρ</mml:mi>
                        <mml:mi>a</mml:mi>
                      </mml:msubsup>
                      <mml:mi>δ</mml:mi>
                      <mml:msubsup>
                        <mml:mover accent="true">
                          <mml:mi>e</mml:mi>
                          <mml:mo>^</mml:mo>
                        </mml:mover>
                        <mml:mi>σ</mml:mi>
                        <mml:mi>b</mml:mi>
                      </mml:msubsup>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>R</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>μ</mml:mi>
                      <mml:mi>ν</mml:mi>
                      <mml:mi>a</mml:mi>
                      <mml:mi>b</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
            </mml:mtable>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Therefore: </p>
        <disp-formula id="FD84">
          <label>(41)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>C</mml:mi>
                  <mml:mo>^</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>μ</mml:mi>
                  <mml:mi>ν</mml:mi>
                  <mml:mi>ρ</mml:mi>
                  <mml:mi>σ</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>C</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>μ</mml:mi>
                  <mml:mi>ν</mml:mi>
                  <mml:mi>ρ</mml:mi>
                  <mml:mi>σ</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:mi>δ</mml:mi>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>C</mml:mi>
                  <mml:mo>^</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>μ</mml:mi>
                  <mml:mi>ν</mml:mi>
                  <mml:mi>ρ</mml:mi>
                  <mml:mi>σ</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Where: </p>
        <p>Classical Weyl tensor: <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> C </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi><mml:mi> ρ </mml:mi><mml:mi> σ </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msubsup><mml:mi> e </mml:mi><mml:mi> ρ </mml:mi><mml:mi> a </mml:mi></mml:msubsup><mml:msubsup><mml:mi> e </mml:mi><mml:mi> σ </mml:mi><mml:mi> b </mml:mi></mml:msubsup><mml:msub><mml:mi> R </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi><mml:mi> a </mml:mi><mml:mi> b </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> ;Quantum Fluctuation Weyl Tensor: </p>
        <disp-formula id="FD85">
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mi>δ</mml:mi>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>C</mml:mi>
                  <mml:mo>^</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>μ</mml:mi>
                  <mml:mi>ν</mml:mi>
                  <mml:mi>ρ</mml:mi>
                  <mml:mi>σ</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>e</mml:mi>
                <mml:mi>ρ</mml:mi>
                <mml:mi>a</mml:mi>
              </mml:msubsup>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>e</mml:mi>
                <mml:mi>σ</mml:mi>
                <mml:mi>b</mml:mi>
              </mml:msubsup>
              <mml:mi>δ</mml:mi>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>R</mml:mi>
                  <mml:mo>^</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>μ</mml:mi>
                  <mml:mi>ν</mml:mi>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                  <mml:mi>b</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>δ</mml:mi>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>e</mml:mi>
                      <mml:mo>^</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mi>ρ</mml:mi>
                    <mml:mi>a</mml:mi>
                  </mml:msubsup>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>e</mml:mi>
                    <mml:mi>σ</mml:mi>
                    <mml:mi>b</mml:mi>
                  </mml:msubsup>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>e</mml:mi>
                    <mml:mi>ρ</mml:mi>
                    <mml:mi>a</mml:mi>
                  </mml:msubsup>
                  <mml:mi>δ</mml:mi>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>e</mml:mi>
                      <mml:mo>^</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mi>σ</mml:mi>
                    <mml:mi>b</mml:mi>
                  </mml:msubsup>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>R</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>μ</mml:mi>
                  <mml:mi>ν</mml:mi>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                  <mml:mi>b</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p><bold>Step 3: Substitution of specific forms</bold></p>
        <p>According to the previous results, the classical connection has a <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi> sech </mml:mi></mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> k </mml:mi><mml:mi> u </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> dependence: </p>
        <disp-formula id="FD86">
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>ω</mml:mi>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                  <mml:mi>b</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msubsup>
              <mml:mo>~</mml:mo>
              <mml:msup>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>sech</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>k</mml:mi>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>e</mml:mi>
                <mml:mi>ρ</mml:mi>
                <mml:mi>a</mml:mi>
              </mml:msubsup>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>e</mml:mi>
                <mml:mi>σ</mml:mi>
                <mml:mi>b</mml:mi>
              </mml:msubsup>
              <mml:msup>
                <mml:mi>ϵ</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>ρ</mml:mi>
                  <mml:mi>σ</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msup>
              <mml:msub>
                <mml:mi>J</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                  <mml:mi>b</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Therefore, the classical curvature <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi> R </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi> a </mml:mi><mml:mi> b </mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and the classical Weyl tensor <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> C </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi><mml:mi> ρ </mml:mi><mml:mi> σ </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> must also inherit the same dependency: </p>
        <disp-formula id="FD87">
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>C</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>μ</mml:mi>
                  <mml:mi>ν</mml:mi>
                  <mml:mi>ρ</mml:mi>
                  <mml:mi>σ</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>~</mml:mo>
              <mml:msup>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>sech</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>k</mml:mi>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>×</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mtext>structure term</mml:mtext>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>where the “structure term” is determined by the specific metric and the embedded generator <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> J </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> a </mml:mi><mml:mi> b </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (e.g., in the previous calculation, for <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> C </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> u </mml:mi><mml:mi> x </mml:mi><mml:mi> u </mml:mi><mml:mi> x </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , the structure term is <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mo> − </mml:mo><mml:mfrac><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> − </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> H </mml:mi><mml:mo> / </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mi> A </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> ).</p>
        <p>The quantum fluctuation part <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> δ </mml:mi><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> C </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi><mml:mi> ρ </mml:mi><mml:mi> σ </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> depends on the specific form of the quantum fluctuations <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> δ </mml:mi><mml:msubsup><mml:mover accent="true"><mml:mi> ω </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> a </mml:mi><mml:mi> b </mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> δ </mml:mi><mml:msubsup><mml:mover accent="true"><mml:mi> e </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mi> ρ </mml:mi><mml:mi> a </mml:mi></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . The expectation value of these fluctuation operators is zero, but their correlation function describes the quantum gravitational effects.</p>
        <p>Final Result: </p>
        <disp-formula id="FD88">
          <label>(42)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>C</mml:mi>
                  <mml:mo>^</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>μ</mml:mi>
                  <mml:mi>ν</mml:mi>
                  <mml:mi>ρ</mml:mi>
                  <mml:mi>σ</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msup>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>sech</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>k</mml:mi>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>[</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:mfrac>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>1</mml:mn>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:mfrac>
                            <mml:mi>H</mml:mi>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:mfrac>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mi>A</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>]</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>μ</mml:mi>
                  <mml:mi>ν</mml:mi>
                  <mml:mi>ρ</mml:mi>
                  <mml:mi>σ</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:mi>δ</mml:mi>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>C</mml:mi>
                  <mml:mo>^</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>μ</mml:mi>
                  <mml:mi>ν</mml:mi>
                  <mml:mi>ρ</mml:mi>
                  <mml:mi>σ</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Where: </p>
        <p>The first term is the classical Weyl tensor, the specific form of which depends on the selection of components (e.g., <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> C </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> u </mml:mi><mml:mi> x </mml:mi><mml:mi> u </mml:mi><mml:mi> x </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> ).The second term is contributed by quantum fluctuations:</p>
        <disp-formula id="FD89">
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mi>δ</mml:mi>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>C</mml:mi>
                  <mml:mo>^</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>μ</mml:mi>
                  <mml:mi>ν</mml:mi>
                  <mml:mi>ρ</mml:mi>
                  <mml:mi>σ</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>e</mml:mi>
                <mml:mi>ρ</mml:mi>
                <mml:mi>a</mml:mi>
              </mml:msubsup>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>e</mml:mi>
                <mml:mi>σ</mml:mi>
                <mml:mi>b</mml:mi>
              </mml:msubsup>
              <mml:mi>δ</mml:mi>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>R</mml:mi>
                  <mml:mo>^</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>μ</mml:mi>
                  <mml:mi>ν</mml:mi>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                  <mml:mi>b</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>δ</mml:mi>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>e</mml:mi>
                      <mml:mo>^</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mi>ρ</mml:mi>
                    <mml:mi>a</mml:mi>
                  </mml:msubsup>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>e</mml:mi>
                    <mml:mi>σ</mml:mi>
                    <mml:mi>b</mml:mi>
                  </mml:msubsup>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>e</mml:mi>
                    <mml:mi>ρ</mml:mi>
                    <mml:mi>a</mml:mi>
                  </mml:msubsup>
                  <mml:mi>δ</mml:mi>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>e</mml:mi>
                      <mml:mo>^</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mi>σ</mml:mi>
                    <mml:mi>b</mml:mi>
                  </mml:msubsup>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>R</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>μ</mml:mi>
                  <mml:mi>ν</mml:mi>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                  <mml:mi>b</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>here <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> δ </mml:mi><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> R </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi><mml:mi> a </mml:mi><mml:mi> b </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> contains the derivative and product terms of <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> δ </mml:mi><mml:mover accent="true"><mml:mi> ω </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:math></inline-formula> as mentioned before.</p>
        <p>This result clearly shows how the quantum Weyl tensor consists of two parts: the classical soliton background (<inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi> sech </mml:mi></mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> k </mml:mi><mml:mi> u </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> term) and quantum fluctuations, which is completely consistent with the previously assumed results.</p>
      </sec>
      <sec id="sec6dot4">
        <title>6.4. Core Conclusions and Physical Images</title>
        <p>The above derivation proves a key conclusion: at the quantum level, a metric perturbation operator <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> h </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> with a <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi> sech </mml:mi></mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> k </mml:mi><mml:mi> u </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> profile can uniquely induce a quantum gravitational connection <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> h </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and a quantum Weyl tensor <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> C </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi><mml:mi> ρ </mml:mi><mml:mi> σ </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> with the same <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi> sech </mml:mi></mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> k </mml:mi><mml:mi> u </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> relation through the above-mentioned canonical procedure.</p>
        <p>This provides a solid closed loop for the entire GGE quantization scheme:</p>
        <p><bold>Origin</bold>: The quantum electromagnetic potential <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> A </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mi> μ </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> directly induces the quantum gravitational connection <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mover accent="true"><mml:mi> ω </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> V </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> u </mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi> a </mml:mi><mml:mi> b </mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> through the GGE transformation, which is in the form of <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mo> ~ </mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi> sech </mml:mi></mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> k </mml:mi><mml:mi> u </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (<inline-formula><mml:math><mml:mo> ⋯ </mml:mo></mml:math></inline-formula> ).<bold>Equivalence</bold>: This induced <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mover accent="true"><mml:mi> ω </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> V </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> u </mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi> a </mml:mi><mml:mi> b </mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is exactly the gravitational connection corresponding to a quantum gravitational soliton spacetime (whose metric is <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> h </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> ~ </mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi> sech </mml:mi></mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> k </mml:mi><mml:mi> u </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mi> ϵ </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> + </mml:mo><mml:mi> δ </mml:mi><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> h </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> v </mml:mi><mml:mi> a </mml:mi><mml:mi> c </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> ).<bold>Characterization</bold>: The curvature fluctuations of this quantum spacetime are characterized by the corresponding Weyl tensor operator <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> C </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi><mml:mi> ρ </mml:mi><mml:mi> σ </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , which is also derived from <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> ω </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mi> V </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> .</p>
        <p>Therefore, the GGE transformation achieves a mapping from the electromagnetic gauge field to the gravitational gauge field not only at the classical level but also at the quantum level, and the resulting gravitational field naturally possesses the topological structure and quantum properties of solitons. This “constructive” proof method avoids the difficulties of directly solving the nonlinear quantum Einstein equations and provides an effective approach for studying the quantum formulation of gravity.</p>
      </sec>
    </sec>
    <sec id="sec7">
      <title>7. Considerations for Further Generalization</title>
      <p>One of the most important results above is the quantized Weyl-electromagnetic relation:</p>
      <disp-formula id="FD90">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mover accent="true">
                <mml:mi>C</mml:mi>
                <mml:mo>^</mml:mo>
              </mml:mover>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
                <mml:mi>ν</mml:mi>
                <mml:mi>ρ</mml:mi>
                <mml:mi>σ</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mo>~</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mover accent="true">
                <mml:mi>ψ</mml:mi>
                <mml:mo>^</mml:mo>
              </mml:mover>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>A</mml:mi>
                <mml:mi>B</mml:mi>
                <mml:mi>C</mml:mi>
                <mml:mi>D</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msubsup>
                  <mml:mi>σ</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>μ</mml:mi>
                    <mml:mi>ρ</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>A</mml:mi>
                    <mml:mi>B</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msubsup>
                <mml:msubsup>
                  <mml:mi>σ</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>ν</mml:mi>
                    <mml:mi>σ</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>C</mml:mi>
                    <mml:mi>D</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msubsup>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:msubsup>
                  <mml:mi>σ</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>μ</mml:mi>
                    <mml:mi>σ</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>A</mml:mi>
                    <mml:mi>B</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msubsup>
                <mml:msubsup>
                  <mml:mi>σ</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>ν</mml:mi>
                    <mml:mi>ρ</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>C</mml:mi>
                    <mml:mi>D</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msubsup>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Here the composite spinor operator <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> ψ </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> A </mml:mi><mml:mi> B </mml:mi><mml:mi> C </mml:mi><mml:mi> D </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> can actually be defined as a <bold>Gravitational Spinor</bold> (<bold>GS</bold>):</p>
      <disp-formula id="FD91">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mover accent="true">
                <mml:mi>ψ</mml:mi>
                <mml:mo>^</mml:mo>
              </mml:mover>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>A</mml:mi>
                <mml:mi>B</mml:mi>
                <mml:mi>C</mml:mi>
                <mml:mi>D</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mtext>:</mml:mtext>
            <mml:msubsup>
              <mml:mover accent="true">
                <mml:mi>ϕ</mml:mi>
                <mml:mo>^</mml:mo>
              </mml:mover>
              <mml:mi>A</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
            </mml:msubsup>
            <mml:msubsup>
              <mml:mover accent="true">
                <mml:mi>ϕ</mml:mi>
                <mml:mo>^</mml:mo>
              </mml:mover>
              <mml:mi>B</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
            </mml:msubsup>
            <mml:msubsup>
              <mml:mover accent="true">
                <mml:mi>ϕ</mml:mi>
                <mml:mo>^</mml:mo>
              </mml:mover>
              <mml:mi>C</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
            </mml:msubsup>
            <mml:msubsup>
              <mml:mover accent="true">
                <mml:mi>ϕ</mml:mi>
                <mml:mo>^</mml:mo>
              </mml:mover>
              <mml:mi>D</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
            </mml:msubsup>
            <mml:mo>:</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>While the spinor quantization <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mover accent="true"><mml:mi> ϕ </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mi> A </mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> k </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> represents the Weyl spinor operator (corresponding to the photon helicity ±1), satisfying <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> [ </mml:mo><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mover accent="true"><mml:mi> ϕ </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mi> A </mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> k </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> x </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> , </mml:mo><mml:msubsup><mml:mover accent="true"><mml:mi> ϕ </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mi> B </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> † </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> l </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> y </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo> ] </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> δ </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> A </mml:mi><mml:mi> B </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mi> δ </mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> k </mml:mi><mml:mi> l </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mi> δ </mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 3 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> x </mml:mi><mml:mo> − </mml:mo><mml:mi> y </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> .</p>
      <p>Since <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> C </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi><mml:mi> ρ </mml:mi><mml:mi> σ </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> R </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi><mml:mi> ρ </mml:mi><mml:mi> σ </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> in a vacuum implies the validity of Einstein’s vacuum field equations (<inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> R </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> ), the quantized Weyl-electromagnetic relation can be viewed as a supplement to Einstein’s vacuum field equations. From this perspective, it can be generally assumed that the gravitational field in a vacuum is composed of GS <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> ψ </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> A </mml:mi><mml:mi> B </mml:mi><mml:mi> C </mml:mi><mml:mi> D </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , with gravitational solitons being a special case of these, which, under the weak field linear approximation, transform into gravitons. Furthermore, based on the principles of fundamental quantum field interactions, it can be inferred that the gravitational field in a vacuum is generated by the exchange of virtual GS, which is the mechanism of gravity. Let’s now further complete the logical chain of the theory proposed above:</p>
      <p><bold>Basic assumption:</bold><bold>GS</bold><bold>field</bold></p>
      <p>We assume that there is a quantum field called “GS” in the spacetime vacuum, whose operator is <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> ψ </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> A </mml:mi><mml:mi> B </mml:mi><mml:mi> C </mml:mi><mml:mi> D </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> x </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , which is essentially fully symmetric. Its relationship with the spacetime curvature is defined by the following formula: </p>
      <disp-formula id="FD92">
        <label>(43)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mover accent="true">
                <mml:mi>C</mml:mi>
                <mml:mo>^</mml:mo>
              </mml:mover>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
                <mml:mi>ν</mml:mi>
                <mml:mi>ρ</mml:mi>
                <mml:mi>σ</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>κ</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>g</mml:mi>
                <mml:mi>e</mml:mi>
                <mml:mi>o</mml:mi>
                <mml:mi>m</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:msub>
              <mml:mover accent="true">
                <mml:mi>ψ</mml:mi>
                <mml:mo>^</mml:mo>
              </mml:mover>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>A</mml:mi>
                <mml:mi>B</mml:mi>
                <mml:mi>C</mml:mi>
                <mml:mi>D</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msubsup>
                  <mml:mi>σ</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>μ</mml:mi>
                    <mml:mi>ρ</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>A</mml:mi>
                    <mml:mi>B</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msubsup>
                <mml:msubsup>
                  <mml:mi>σ</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>ν</mml:mi>
                    <mml:mi>σ</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>C</mml:mi>
                    <mml:mi>D</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msubsup>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:msubsup>
                  <mml:mi>σ</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>μ</mml:mi>
                    <mml:mi>σ</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>A</mml:mi>
                    <mml:mi>B</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msubsup>
                <mml:msubsup>
                  <mml:mi>σ</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>ν</mml:mi>
                    <mml:mi>ρ</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>C</mml:mi>
                    <mml:mi>D</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msubsup>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>where <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> κ </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> g </mml:mi><mml:mi> e </mml:mi><mml:mi> o </mml:mi><mml:mi> m </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is the geometric constant, see section 8. This equation should now be promoted to a fundamental assumption or definition, rather than a derived result. It defines how the gravitational spin field encodes quantum fluctuations (Weyl curvature) of spacetime.</p>
      <p><bold>Origin and</bold><bold>i</bold><bold>nduction: Inspiration from GGE</bold></p>
      <p>The form we derived, which is composed of electromagnetic field spinor complexes, <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> ψ </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> A </mml:mi><mml:mi> B </mml:mi><mml:mi> C </mml:mi><mml:mi> D </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mtext> : </mml:mtext><mml:msubsup><mml:mover accent="true"><mml:mi> ϕ </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mi> A </mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msubsup><mml:mover accent="true"><mml:mi> ϕ </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:msup><mml:mi> B </mml:mi><mml:mo> ′ </mml:mo></mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msubsup><mml:mover accent="true"><mml:mi> ϕ </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mi> C </mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msubsup><mml:mover accent="true"><mml:mi> ϕ </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:msup><mml:mi> D </mml:mi><mml:mo> ′ </mml:mo></mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo> : </mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is no longer considered as its definition, but should be considered as a way of generating or a specific excitation mode of this GS. Here</p>
      <p><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mover accent="true"><mml:mi> ϕ </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mi> A </mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> k </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is the chiral (left-handed) Weyl spinor field operator. The superscript <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> k </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> , </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> denotes two different fields, which can represent different polarization states or independent degrees of freedom.<inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mover accent="true"><mml:mi> ϕ </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mi> A </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> † </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> k </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is its Hermitian conjugate.<inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mover accent="true"><mml:mover accent="true"><mml:mi> ϕ </mml:mi><mml:mo> ¯ </mml:mo></mml:mover><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> B </mml:mi><mml:mo> ' </mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> k </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is the corresponding antichiral (right-handed) conjugate spinor field operator. In Minkowski spacetime, <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mover accent="true"><mml:mover accent="true"><mml:mi> ϕ </mml:mi><mml:mo> ¯ </mml:mo></mml:mover><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:msup><mml:mi> B </mml:mi><mml:mo> ′ </mml:mo></mml:msup></mml:msup><mml:mo> = </mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mover accent="true"><mml:mi> ϕ </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mo> † </mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:msup><mml:mi> B </mml:mi><mml:mo> ′ </mml:mo></mml:msup></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> .<inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mo> : </mml:mo><mml:mtext>   </mml:mtext><mml:mo> : </mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> here again represents a regular ordering, which aims to eliminate divergence in the vacuum expectation value and is a standard treatment in quantum field theory.</p>
      <p>The physical image of this construction is: a nonlinear, localized coupling of four spinor fields (two left-handed and two right-handed) occurs at the same point in spacetime, giving rise to a composite operator with completely new properties—GS <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> ψ </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> A </mml:mi><mml:mi> B </mml:mi><mml:mi> C </mml:mi><mml:mi> D </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . Here, <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> ψ </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> A </mml:mi><mml:mi> B </mml:mi><mml:mi> C </mml:mi><mml:mi> D </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (left-handed chirality) corresponds to the Weyl tensor <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> C </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi><mml:mi> ρ </mml:mi><mml:mi> σ </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , while the mixed chirality <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> ψ </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> A </mml:mi><mml:msup><mml:mi> B </mml:mi><mml:mo> ′ </mml:mo></mml:msup><mml:mi> C </mml:mi><mml:msup><mml:mi> D </mml:mi><mml:mo> ′ </mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> corresponds to the Ricci tensor. Crucially, this correspondence elucidates the existence of mixed-chirality virtual GS modes: in the quantum vacuum, such virtual modes are universally present in fluctuations and propagate off-shell. In the presence of a physical source, they correspond to the quantized excitations of the gravitational field; within the GGE framework, they are further understood as the <bold>necessary carriers</bold> of the effective geometric “source” when electromagnetic (or other gauge) interactions are converted into a gravitational description.</p>
      <p>This, of course, also embodies the spirit of GGE: quantum fluctuations in the electromagnetic field can couple through specific (nonlinear) modes, inducing excitations of GS and, consequently, macroscopically observable spacetime curvature. This explains why, in our proposal, the quantum electromagnetic field can be the source of the quantization of gravity. However, it is important to emphasize that this does not in any way indicate that gravity is generated by the electromagnetic force; it simply demonstrates that gravity and electromagnetic force are convertible under GGE transformations, while their source, the principal bundle connection or curvature, remains unchanged. This is the significance of gauge invariance.</p>
      <p><bold>Equations of motion and generalized Einstein equation</bold></p>
      <p>The Heisenberg equations of motion are of the form <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> i </mml:mi><mml:mi> ℏ </mml:mi><mml:mfrac><mml:mo> ∂ </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> ∂ </mml:mo><mml:mi> t </mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mover accent="true"><mml:mi> O </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mo> = </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> [ </mml:mo><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mi> O </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mo> , </mml:mo><mml:mover accent="true"><mml:mi> H </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo> ] </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . However, the equations of motion for <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> ψ </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> A </mml:mi><mml:mi> B </mml:mi><mml:mi> C </mml:mi><mml:mi> D </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> depend on whether we consider it as a composite operator or a fundamental field, which leads to two different theoretical frameworks.</p>
      <p><bold>Path 1: As a composition operator (from the perspective of effective field theory)</bold></p>
      <p>If <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> ψ </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> A </mml:mi><mml:mi> B </mml:mi><mml:mi> C </mml:mi><mml:mi> D </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is strictly defined by the left handed formula <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mtext> : </mml:mtext><mml:msubsup><mml:mover accent="true"><mml:mi> ϕ </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mi> A </mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msubsup><mml:mover accent="true"><mml:mi> ϕ </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mi> B </mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msubsup><mml:mover accent="true"><mml:mi> ϕ </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mi> C </mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msubsup><mml:mover accent="true"><mml:mi> ϕ </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mi> D </mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo> : </mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, then its equations of motion are completely determined by the equations of motion of its component fields <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi> ϕ </mml:mi><mml:mi> A </mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> k </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and the Hamiltonian <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> H </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mi> ϕ </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> .</p>
      <p><bold>The equation of motion of the component fields:</bold> Assuming that <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mover accent="true"><mml:mi> ϕ </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mi> A </mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> k </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is a free Weyl field, its equation of motion is the Weyl equation:</p>
      <disp-formula id="FD93">
        <label>(44)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msup>
              <mml:mo>∂</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>A</mml:mi>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>A</mml:mi>
                  <mml:mo>′</mml:mo>
                </mml:msup>
              </mml:mrow>
            </mml:msup>
            <mml:msub>
              <mml:mover accent="true">
                <mml:mi>ϕ</mml:mi>
                <mml:mo>^</mml:mo>
              </mml:mover>
              <mml:mi>A</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mn>0</mml:mn>
            <mml:mo>↔</mml:mo>
            <mml:mi>i</mml:mi>
            <mml:msup>
              <mml:mover accent="true">
                <mml:mi>σ</mml:mi>
                <mml:mo>¯</mml:mo>
              </mml:mover>
              <mml:mi>μ</mml:mi>
            </mml:msup>
            <mml:msub>
              <mml:mo>∂</mml:mo>
              <mml:mi>μ</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mover accent="true">
              <mml:mi>ϕ</mml:mi>
              <mml:mo>^</mml:mo>
            </mml:mover>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mn>0</mml:mn>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Its Hamiltonian <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> H </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mi> ϕ </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is the Hamiltonian of the free spinor field.</p>
      <p><bold>The equations of motion for</bold><bold>the composite operator:</bold> The equations of motion for <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> ψ </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> A </mml:mi><mml:mi> B </mml:mi><mml:mi> C </mml:mi><mml:mi> D </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> are derived from the Heisenberg equations:</p>
      <disp-formula id="FD94">
        <label>(45)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mi>i</mml:mi>
            <mml:mi>ℏ</mml:mi>
            <mml:mfrac>
              <mml:mo>∂</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>∂</mml:mo>
                <mml:mi>t</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
            <mml:msub>
              <mml:mover accent="true">
                <mml:mi>ψ</mml:mi>
                <mml:mo>^</mml:mo>
              </mml:mover>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>A</mml:mi>
                <mml:mi>B</mml:mi>
                <mml:mi>C</mml:mi>
                <mml:mi>D</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>[</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mover accent="true">
                    <mml:mi>ψ</mml:mi>
                    <mml:mo>^</mml:mo>
                  </mml:mover>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>A</mml:mi>
                    <mml:mi>B</mml:mi>
                    <mml:mi>C</mml:mi>
                    <mml:mi>D</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mover accent="true">
                    <mml:mi>H</mml:mi>
                    <mml:mo>^</mml:mo>
                  </mml:mover>
                  <mml:mi>ϕ</mml:mi>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>]</mml:mo>
            </mml:mrow>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Computing this commutator involves <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> [ </mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mover accent="true"><mml:mi> ϕ </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mover accent="true"><mml:mi> ϕ </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mover accent="true"><mml:mi> ϕ </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mover accent="true"><mml:mi> ϕ </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup><mml:mo> , </mml:mo><mml:mo></mml:mo><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> H </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mi> ϕ </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ] </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , which results in a very long and complex expression involving the product of the component fields and their derivatives. From this perspective, the motion of <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> ψ </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> A </mml:mi><mml:mi> B </mml:mi><mml:mi> C </mml:mi><mml:mi> D </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is derivative, and its equations are not fundamental. It describes a collective excitation pattern arising from the microscopic degrees of freedom of the electromagnetic (spinor) field.</p>
      <p><bold>Path 2: As a basic field (a more radical concept)</bold></p>
      <p>This is a more innovative approach hinted at in the previous proposal: to consider <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> ψ </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> A </mml:mi><mml:mi> B </mml:mi><mml:mi> C </mml:mi><mml:mi> D </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> itself as an irreducible, fundamental quantum field, rather than a composition operator. It is defined by the operator <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mover accent="true"><mml:mi> ϕ </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mi> A </mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msubsup><mml:mover accent="true"><mml:mi> ϕ </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mi> B </mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msubsup><mml:mover accent="true"><mml:mi> ϕ </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mi> C </mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msubsup><mml:mover accent="true"><mml:mi> ϕ </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mi> D </mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , which serves as the primitive building block for constructing the gravitational field (independent of the electromagnetic field).</p>
      <p><bold>Basic field assumption</bold>: We directly assume that the gravitational field consists of a fully symmetric spinor field <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> ψ </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> A </mml:mi><mml:mi> B </mml:mi><mml:mi> C </mml:mi><mml:mi> D </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> with spin 2 in nature.</p>
      <p><bold>Deriving its equations of motion</bold>: Its equations of motion cannot be derived from equations of other fields but must be given by an action principle. We need to guess the action of the free field. A natural candidate is an action equivalent to <bold>the (linearized) Einstein-Hilbert action</bold>, expressed in the language of spinors.</p>
      <p>A standard result is that the linearized Einstein equation <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mo> ∂ </mml:mo><mml:mi> ρ </mml:mi></mml:msup><mml:msub><mml:mo> ∂ </mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false"> ( </mml:mo><mml:mi> μ </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi> h </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> ν </mml:mi><mml:mo stretchy="false"> ) </mml:mo><mml:mi> ρ </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> − </mml:mo><mml:mfrac><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mfrac><mml:msup><mml:mi> η </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> ρ </mml:mi><mml:mi> σ </mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mo> ∂ </mml:mo><mml:mi> μ </mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mo> ∂ </mml:mo><mml:mi> ν </mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mi> h </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> ρ </mml:mi><mml:mi> σ </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> − </mml:mo><mml:mfrac><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mfrac><mml:mtext>   </mml:mtext><mml:mo> □ </mml:mo><mml:mtext>   </mml:mtext><mml:msub><mml:mi> h </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> can be expressed completely equivalently via the “Einstein spinor” <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> ψ </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> A </mml:mi><mml:mi> B </mml:mi><mml:mi> C </mml:mi><mml:mi> D </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> as:</p>
      <disp-formula id="FD95">
        <label>(46)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msup>
              <mml:mo>∂</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>A</mml:mi>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>A</mml:mi>
                  <mml:mo>′</mml:mo>
                </mml:msup>
              </mml:mrow>
            </mml:msup>
            <mml:msub>
              <mml:mover accent="true">
                <mml:mi>ψ</mml:mi>
                <mml:mo>^</mml:mo>
              </mml:mover>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>A</mml:mi>
                <mml:mi>B</mml:mi>
                <mml:mi>C</mml:mi>
                <mml:mi>D</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mn>0</mml:mn>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>This is the Heisenberg equation of motion for <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> ψ </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> A </mml:mi><mml:mi> B </mml:mi><mml:mi> C </mml:mi><mml:mi> D </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> as a free field! It can be viewed as the fundamental equation of motion for GS field. While this equation itself is linear, its rich solution space (or its expected value in different quantum states) can uniformly describe the various manifestations of gravity:</p>
      <p>When the solution is a plane wave, it describes a graviton.When the solution is a highly localized “solitary wave” solution, it describes a gravitational soliton through a nonlinear spinor-tensor correspondence.When the operator acts on a multi-particle condensate, its expectation value can describe a macroscopic, classical strong gravitational field (such as a black hole).<bold>Physical connotation</bold>: This equation is a higher-spin generalization of the Weyl equation. It means that <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> ψ </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> A </mml:mi><mml:mi> B </mml:mi><mml:mi> C </mml:mi><mml:mi> D </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> propagates in spacetime masslessly and at the speed of light.Combined with the definition of <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> C </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi><mml:mi> ρ </mml:mi><mml:mi> σ </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> κ </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> g </mml:mi><mml:mi> e </mml:mi><mml:mi> o </mml:mi><mml:mi> m </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> ψ </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> A </mml:mi><mml:mi> B </mml:mi><mml:mi> C </mml:mi><mml:mi> D </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi> σ </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> ρ </mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi> A </mml:mi><mml:mi> B </mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msubsup><mml:mi> σ </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> ν </mml:mi><mml:mi> σ </mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi> C </mml:mi><mml:mi> D </mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo> − </mml:mo><mml:msubsup><mml:mi> σ </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> σ </mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi> A </mml:mi><mml:mi> B </mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msubsup><mml:mi> σ </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> ν </mml:mi><mml:mi> ρ </mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi> C </mml:mi><mml:mi> D </mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , it automatically ensures that the quantized Bianchi identity <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mo> ∇ </mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false"> [ </mml:mo><mml:mi> α </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msubsup><mml:mover accent="true"><mml:mi> C </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi><mml:mo stretchy="false"> ] </mml:mo><mml:mi> ρ </mml:mi></mml:mrow><mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msup><mml:mrow></mml:mrow><mml:mi> σ </mml:mi></mml:msup><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> holds, the detailed derivation can be found in Section 4.10 of [<xref ref-type="bibr" rid="B9">9</xref>].Under vacuum conditions (<inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> R </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> ), <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> R </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi><mml:mi> ρ </mml:mi><mml:mi> σ </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> C </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi><mml:mi> ρ </mml:mi><mml:mi> σ </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , so the above equation is completely equivalent to the linearized quantum Einstein vacuum field equation.The nonlinear interaction can be described by introducing a self-interaction term <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> ψ </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> A </mml:mi><mml:mi> B </mml:mi><mml:mi> C </mml:mi><mml:mi> D </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> in the action.<bold>Conclusion: Fusion of two approaches</bold>Path 1 (induced generation) explains how <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> ψ </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> A </mml:mi><mml:mi> B </mml:mi><mml:mi> C </mml:mi><mml:mi> D </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> “emerges” from more fundamental fields through GGE and composite operator construction, answering the question of “where does it come from”.Path 2 (Basic Entity) gives it an independent dynamic identity by setting its motion equation to <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mo> ∂ </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> A </mml:mi><mml:msup><mml:mi> A </mml:mi><mml:mo> ′ </mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> ψ </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> A </mml:mi><mml:mi> B </mml:mi><mml:mi> C </mml:mi><mml:mi> D </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , answering the question of “how does it move”.</p>
      <p>Therefore, the Heisenberg equation of motion for <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> ψ </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> A </mml:mi><mml:mi> B </mml:mi><mml:mi> C </mml:mi><mml:mi> D </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mo> ∂ </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> A </mml:mi><mml:msup><mml:mi> A </mml:mi><mml:mo> ′ </mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> ψ </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> A </mml:mi><mml:mi> B </mml:mi><mml:mi> C </mml:mi><mml:mi> D </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . This can be derived from the Einstein-Hilbert action of classical general relativity as <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> S </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> E </mml:mi><mml:mi> H </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mfrac><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mrow><mml:mn> 16 </mml:mn><mml:mi> π </mml:mi><mml:mi> G </mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mo> ∫ </mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mtext> d </mml:mtext><mml:mn> 4 </mml:mn></mml:msup><mml:mi> x </mml:mi><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mo> − </mml:mo><mml:mi> g </mml:mi></mml:mrow></mml:msqrt><mml:mi> R </mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , where 𝑅 is the Ricci scalar and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> g </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mi> d </mml:mi><mml:mi> e </mml:mi><mml:mi> t </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> g </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> through the weak field approximation (linearized gravity), the metric decomposes into <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> g </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> η </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> + </mml:mo><mml:msub><mml:mi> h </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , where <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> η </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is the Minkowski metric and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> h </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is a small perturbation. After linearization, the action simplifies to the quadratic form: <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mo></mml:mo><mml:msub><mml:mi> L </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> l </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi><mml:mi> n </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mo></mml:mo><mml:mfrac><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mn> 4 </mml:mn></mml:mfrac><mml:msub><mml:mo> ∂ </mml:mo><mml:mi> λ </mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mi> h </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mo> ∂ </mml:mo><mml:mi> λ </mml:mi></mml:msup><mml:msup><mml:mi> h </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . However, the linearized gravitational field <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> h </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> can be expressed in terms of spinors as follows:</p>
      <disp-formula id="FD96">
        <label>(47)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>h</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
                <mml:mi>ν</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mo>~</mml:mo>
            <mml:msubsup>
              <mml:mi>ϵ</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
                <mml:mi>ν</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>C</mml:mi>
                <mml:mi>D</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msubsup>
            <mml:msub>
              <mml:mi>ψ</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>A</mml:mi>
                <mml:mi>B</mml:mi>
                <mml:mi>C</mml:mi>
                <mml:mi>D</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>where <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi> ϵ </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi> C </mml:mi><mml:mi> D </mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is the spinor-tensor mapping factor, involving the Pauli matrix <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi> σ </mml:mi><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> A </mml:mi><mml:msup><mml:mi> A </mml:mi><mml:mo> ′ </mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . To derive the Lagrangian, we assume that <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> ψ </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> A </mml:mi><mml:mi> B </mml:mi><mml:mi> C </mml:mi><mml:mi> D </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is a fundamental field whose dynamics is governed by a Lagrangian of the Klein-Gordon form:</p>
      <disp-formula id="FD97">
        <label>(48)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mi>L</mml:mi>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mo>∂</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>A</mml:mi>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>A</mml:mi>
                  <mml:mo>′</mml:mo>
                </mml:msup>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:msup>
              <mml:mi>ψ</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>A</mml:mi>
                <mml:mi>B</mml:mi>
                <mml:mi>C</mml:mi>
                <mml:mi>D</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msup>
            <mml:msup>
              <mml:mo>∂</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>A</mml:mi>
                  <mml:mo>′</mml:mo>
                </mml:msup>
                <mml:mi>A</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msup>
            <mml:msub>
              <mml:mi>ψ</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>A</mml:mi>
                <mml:mi>B</mml:mi>
                <mml:mi>C</mml:mi>
                <mml:mi>D</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>This is because</p>
      <p>Spinor index matching: <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> ψ </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> A </mml:mi><mml:mi> B </mml:mi><mml:mi> C </mml:mi><mml:mi> D </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> has four undotted indices, conjugated to <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> ψ </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> A </mml:mi><mml:mi> B </mml:mi><mml:mi> C </mml:mi><mml:mi> D </mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . The derivative <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mo> ∂ </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> A </mml:mi><mml:msup><mml:mi> A </mml:mi><mml:mo> ′ </mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> introduces one undotted index and one dotted index, ensuring that the Lagrangian is a scalar (Lorentz invariant).Massless property: The derivative form <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mo> ∂ </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> A </mml:mi><mml:msup><mml:mi> A </mml:mi><mml:mo> ′ </mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mi> ψ </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> A </mml:mi><mml:mi> B </mml:mi><mml:mi> C </mml:mi><mml:mi> D </mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> produces the equation of motion <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mo> ∂ </mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> A </mml:mi><mml:mo> ′ </mml:mo></mml:msup><mml:mi> A </mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mi> ψ </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> A </mml:mi><mml:mi> B </mml:mi><mml:mi> C </mml:mi><mml:mi> D </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , which is equivalent to <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mo> □ </mml:mo><mml:mtext>   </mml:mtext><mml:msub><mml:mi> h </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , consistent with the massless spin-2 field.Spin-2 dynamics: The second derivative structure of the Lagrangian is similar to the electromagnetic field (spin-1: <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> L </mml:mi><mml:mo> ~ </mml:mo><mml:msub><mml:mo> ∂ </mml:mo><mml:mi> μ </mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mi> A </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi></mml:msub><mml:msup><mml:mo> ∂ </mml:mo><mml:mi> μ </mml:mi></mml:msup><mml:msup><mml:mi> A </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> ) and high-spin fields (such as Fronsdal theory), ensuring the two degrees of freedom of the spin-2 field (helicity ±2) [<xref ref-type="bibr" rid="B9">9</xref>]. </p>
      <p>Then from the Euler-Lagrange equation (variation of <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> ψ </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> A </mml:mi><mml:mi> B </mml:mi><mml:mi> C </mml:mi><mml:mi> D </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> ), we finally can obtain</p>
      <disp-formula id="FD98">
        <label>(49)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mo>∂</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>A</mml:mi>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>A</mml:mi>
                  <mml:mo>′</mml:mo>
                </mml:msup>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:msup>
              <mml:mo>∂</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>A</mml:mi>
                  <mml:mo>′</mml:mo>
                </mml:msup>
                <mml:mi>A</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msup>
            <mml:msub>
              <mml:mi>ψ</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>A</mml:mi>
                <mml:mi>B</mml:mi>
                <mml:mi>C</mml:mi>
                <mml:mi>D</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mo>□</mml:mo>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:msub>
              <mml:mi>ψ</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>A</mml:mi>
                <mml:mi>B</mml:mi>
                <mml:mi>C</mml:mi>
                <mml:mi>D</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mn>0</mml:mn>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>The Equations (46) or (47) can serve as a starting point for constructing a self-consistent theory of quantum gravity with graviton spins as the fundamental degree of freedom. This equation, together with its definition of curvature, constitutes an elegant and powerful implementation of the quantum Einstein equations in a vacuum detail please refer [<xref ref-type="bibr" rid="B24">24</xref>].</p>
      <p>Furthermore, to provide a more comprehensive description of the gravitational-electromagnetic interaction within this framework, we have supplemented the action with explicit terms:</p>
      <disp-formula id="FD99">
        <label>(50)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mi>ℒ</mml:mi>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mn>1</mml:mn>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>16</mml:mn>
                <mml:mi>π</mml:mi>
                <mml:mi>G</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
            <mml:msqrt>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mi>g</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msqrt>
            <mml:mi>R</mml:mi>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mn>1</mml:mn>
              <mml:mn>4</mml:mn>
            </mml:mfrac>
            <mml:mtext>
            </mml:mtext>
            <mml:msqrt>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mi>g</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msqrt>
            <mml:msub>
              <mml:mi>F</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
                <mml:mi>ν</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:msup>
              <mml:mi>F</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
                <mml:mi>ν</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msup>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:mi>α</mml:mi>
            <mml:msqrt>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mi>g</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msqrt>
            <mml:msub>
              <mml:mi>R</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
                <mml:mi>ν</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:msup>
              <mml:mi>F</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
                <mml:mi>σ</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msup>
            <mml:msubsup>
              <mml:mi>F</mml:mi>
              <mml:mi>σ</mml:mi>
              <mml:mi>ν</mml:mi>
            </mml:msubsup>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Varying this action yields the modified Einstein equations:</p>
      <disp-formula id="FD100">
        <label>(51)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>R</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
                <mml:mi>ν</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mn>1</mml:mn>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:mfrac>
            <mml:mi>R</mml:mi>
            <mml:msub>
              <mml:mi>g</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
                <mml:mi>ν</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mn>8</mml:mn>
            <mml:mi>π</mml:mi>
            <mml:mi>G</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msubsup>
                  <mml:mi>T</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>μ</mml:mi>
                    <mml:mi>ν</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>E</mml:mi>
                    <mml:mi>M</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msubsup>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:msubsup>
                  <mml:mi>T</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>μ</mml:mi>
                    <mml:mi>ν</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>c</mml:mi>
                    <mml:mi>o</mml:mi>
                    <mml:mi>u</mml:mi>
                    <mml:mi>p</mml:mi>
                    <mml:mi>l</mml:mi>
                    <mml:mi>i</mml:mi>
                    <mml:mi>n</mml:mi>
                    <mml:mi>g</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msubsup>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>where:</p>
      <p>Electromagnetic energy-momentum tensor: <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi> T </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi> E </mml:mi><mml:mi> M </mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo> = </mml:mo><mml:msubsup><mml:mi> F </mml:mi><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> α </mml:mi></mml:msubsup><mml:msubsup><mml:mi> F </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi><mml:mi> α </mml:mi></mml:msubsup><mml:mo> − </mml:mo><mml:mfrac><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mn> 4 </mml:mn></mml:mfrac><mml:msub><mml:mi> g </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi> F </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> α </mml:mi><mml:mi> β </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mi> F </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> α </mml:mi><mml:mi> β </mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> .Coupling term contribution: <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi> T </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi> c </mml:mi><mml:mi> o </mml:mi><mml:mi> u </mml:mi><mml:mi> p </mml:mi><mml:mi> l </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi><mml:mi> n </mml:mi><mml:mi> g </mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo> = </mml:mo><mml:mi> α </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> [ </mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi> δ </mml:mi><mml:msub><mml:mi> R </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> α </mml:mi><mml:mi> β </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi> δ </mml:mi><mml:msup><mml:mi> g </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msup><mml:mi> F </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> α </mml:mi><mml:mi> σ </mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msubsup><mml:mi> F </mml:mi><mml:mi> σ </mml:mi><mml:mi> β </mml:mi></mml:msubsup><mml:mo> + </mml:mo><mml:msub><mml:mi> R </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> α </mml:mi><mml:mi> β </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi> δ </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> F </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> α </mml:mi><mml:mi> σ </mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msubsup><mml:mi> F </mml:mi><mml:mi> σ </mml:mi><mml:mi> β </mml:mi></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi> δ </mml:mi><mml:msup><mml:mi> g </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo> + </mml:mo><mml:mfrac><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mfrac><mml:msub><mml:mi> g </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi> R </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> α </mml:mi><mml:mi> β </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mi> F </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> α </mml:mi><mml:mi> σ </mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msubsup><mml:mi> F </mml:mi><mml:mi> σ </mml:mi><mml:mi> β </mml:mi></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo> ] </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> .</p>
      <p>To explore specific solutions, we make an ansatz for the Weyl tensor of the form as Equation (14):</p>
      <disp-formula id="FD101">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>C</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
                <mml:mi>ν</mml:mi>
                <mml:mi>ρ</mml:mi>
                <mml:mi>σ</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>κ</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>c</mml:mi>
                <mml:mi>o</mml:mi>
                <mml:mi>u</mml:mi>
                <mml:mi>p</mml:mi>
                <mml:mi>l</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>F</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>μ</mml:mi>
                    <mml:mi>ρ</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>F</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>ν</mml:mi>
                    <mml:mi>σ</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>F</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>μ</mml:mi>
                    <mml:mi>σ</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>F</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>ν</mml:mi>
                    <mml:mi>ρ</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>It is crucial to note that this ansatz is not a general identity but represents a particular solution for the metric and electromagnetic field configurations that satisfy the coupled system, typically in highly symmetric, solitonic configurations. The physical interpretation is profound: in these specific configurations, the free gravitational field (encoded in the Weyl tensor) is locally and algebraically determined by the electromagnetic field. We further find that the coupling constant <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> κ </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> c </mml:mi><mml:mi> o </mml:mi><mml:mi> u </mml:mi><mml:mi> p </mml:mi><mml:mi> l </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> scales as <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> κ </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> c </mml:mi><mml:mi> o </mml:mi><mml:mi> u </mml:mi><mml:mi> p </mml:mi><mml:mi> l </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> ~ </mml:mo><mml:mn> 8 </mml:mn><mml:mi> π </mml:mi><mml:mi> α </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , which clarifies the consistency between the Weyl-electromagnetic relation and the proposed action [<xref ref-type="bibr" rid="B13">13</xref>]. This establishes a concrete bridge between the purely gravitational spinor formalism and a coupled gravity-electrodynamics system, whose solutions can manifest as the gravitational spinors and solitons discussed in this work.</p>
      <p><bold>Interaction mechanism: virtual</bold><bold>GS</bold><bold>exchange</bold></p>
      <p>For the best part of the above idea, we can improve it as follows: </p>
      <p>The gravitational interaction between two matter fields (described by the energy-momentum tensor operator <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> T </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> ) does not occur directly, but is transmitted through the exchange of virtual GS <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> ψ </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> A </mml:mi><mml:mi> B </mml:mi><mml:mi> C </mml:mi><mml:mi> D </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> .This process can be qualitatively described using a Feynman diagram: the incoming material line emits a virtual <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> ψ </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> A </mml:mi><mml:mi> B </mml:mi><mml:mi> C </mml:mi><mml:mi> D </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , which propagates a certain distance and is absorbed by the outgoing material line. The specific description is as follows:</p>
      <p><bold>1)</bold><bold>Feynman diagram depicting neutral particle scattering</bold></p>
      <p>We consider two uncharged, massive scalar particles (such as nanoparticles, or compact objects, neutron stars) that interact gravitationally by exchanging virtual GS.</p>
      <p><bold>Incident state:</bold> Two initial scalar particles with four-momentum <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> p </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> p </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> respectively.<bold>Exit state:</bold> Two final scalar particles with four-momentum <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> p </mml:mi><mml:mn> 3 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> p </mml:mi><mml:mn> 4 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> respectively.<bold>Interaction process:</bold> One particle emits a virtual <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> ψ </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> A </mml:mi><mml:mi> B </mml:mi><mml:mi> C </mml:mi><mml:mi> D </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , which the other particle absorbs. Due to conservation of energy and momentum, this propagating <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> ψ </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> A </mml:mi><mml:mi> B </mml:mi><mml:mi> C </mml:mi><mml:mi> D </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is a virtual particle (virtual GS). Its low-order Feynman diagram is shown in <xref ref-type="fig" rid="fig1">Figure 1</xref>. In this diagram, time typically flows from left to right. The outer solid lines represent the initial and final states of the scalar particle. The central spiral represents the propagating virtual GS, which carries the quadruple momentum <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> q </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> p </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> − </mml:mo><mml:msub><mml:mi> p </mml:mi><mml:mn> 3 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> p </mml:mi><mml:mn> 4 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> − </mml:mo><mml:msub><mml:mi> p </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . Each vertex represents the interaction between the particle and GS.</p>
      <fig id="fig1">
        <label>Figure 1</label>
        <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/7505823-rId1066.jpeg?20251226050233" />
      </fig>
      <p><bold>Figure 1</bold><bold>.</bold> Showing Incident state: Two initial scalar particles with four-momentum <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> p </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> p </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> respectively; Exit state: Two final scalar particles with four-momentum <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> p </mml:mi><mml:mn> 3 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> p </mml:mi><mml:mn> 4 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> respectively; Interaction process: One particle emits a virtual <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> ψ </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> A </mml:mi><mml:mi> B </mml:mi><mml:mi> C </mml:mi><mml:mi> D </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , which the other particle absorbs. This exchange represents the gravitational interaction between the particles and GS.</p>
      <p><bold>Vertex Factor:</bold> To quantitatively calculate this, we need to know how scalar particles couple to <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> ψ </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> A </mml:mi><mml:mi> B </mml:mi><mml:mi> C </mml:mi><mml:mi> D </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . According to the equivalence principle, any matter with an energy-momentum tensor <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> T </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> will couple to the gravitational field. In quantum field theory, this interaction is described by the action term <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> S </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> i </mml:mi><mml:mi> n </mml:mi><mml:mi> t </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mi> k </mml:mi><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mo> ∫ </mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mtext> d </mml:mtext><mml:mn> 4 </mml:mn></mml:msup><mml:mi> x </mml:mi><mml:mtext>   </mml:mtext><mml:msub><mml:mi> h </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mi> T </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:math></inline-formula> .</p>
      <p>Since our fundamental field is <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> ψ </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> A </mml:mi><mml:mi> B </mml:mi><mml:mi> C </mml:mi><mml:mi> D </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , we need to rewrite it using the relation <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> h </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> ~ </mml:mo><mml:msubsup><mml:mi> ϵ </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi> C </mml:mi><mml:mi> D </mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msub><mml:mi> ψ </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> A </mml:mi><mml:mi> B </mml:mi><mml:mi> C </mml:mi><mml:mi> D </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> + </mml:mo><mml:mo> ⋯ </mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> For a scalar particle with momentum <inline-formula><mml:math><mml:mi> p </mml:mi></mml:math></inline-formula> , the matrix element of its energy-momentum tensor in momentum space is <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> 〈 </mml:mo><mml:msup><mml:mi> p </mml:mi><mml:mo> ′ </mml:mo></mml:msup><mml:mo> | </mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mi> T </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo> | </mml:mo><mml:mi> p </mml:mi><mml:mo> 〉 </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> ∝ </mml:mo><mml:msup><mml:mi> p </mml:mi><mml:mi> μ </mml:mi></mml:msup><mml:msup><mml:mi> p </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (ignoring irrelevant constants).</p>
      <p>Therefore, the scalar particle-GS vertex factor is proportional to:</p>
      <disp-formula id="FD102">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>V</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>v</mml:mi>
                <mml:mi>e</mml:mi>
                <mml:mi>r</mml:mi>
                <mml:mi>t</mml:mi>
                <mml:mi>e</mml:mi>
                <mml:mi>x</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mo>∝</mml:mo>
            <mml:mi>κ</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>p</mml:mi>
                  <mml:mi>μ</mml:mi>
                </mml:msup>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>p</mml:mi>
                  <mml:mi>ν</mml:mi>
                </mml:msup>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>×</mml:mo>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mtext>the projection operator from</mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>h</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>μ</mml:mi>
                    <mml:mi>ν</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>to</mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>ψ</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>A</mml:mi>
                    <mml:mi>B</mml:mi>
                    <mml:mi>C</mml:mi>
                    <mml:mi>D</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>This vertex is quite complex because it encompasses the vast spinor index group <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> A </mml:mi><mml:mi> B </mml:mi><mml:mi> C </mml:mi><mml:mi> D </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . However, its core structure is <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> κ </mml:mi><mml:mtext>   </mml:mtext><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> p </mml:mi><mml:mi> μ </mml:mi></mml:msup><mml:msup><mml:mi> p </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> .</p>
      <p><bold>Scattering amplitude</bold><inline-formula><mml:math><mml:mi> ℳ </mml:mi></mml:math></inline-formula><bold>:</bold></p>
      <disp-formula id="FD103">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mi>ℳ</mml:mi>
            <mml:mo>∝</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>[</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>V</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>v</mml:mi>
                        <mml:mi>e</mml:mi>
                        <mml:mi>r</mml:mi>
                        <mml:mi>t</mml:mi>
                        <mml:mi>e</mml:mi>
                        <mml:mi>x</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msub>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>(</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>p</mml:mi>
                          <mml:mn>1</mml:mn>
                        </mml:msub>
                        <mml:mo>,</mml:mo>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>p</mml:mi>
                          <mml:mn>3</mml:mn>
                        </mml:msub>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>)</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>]</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>A</mml:mi>
                <mml:mi>B</mml:mi>
                <mml:mi>C</mml:mi>
                <mml:mi>D</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mo>⋅</mml:mo>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>[</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>Δ</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>A</mml:mi>
                    <mml:mi>B</mml:mi>
                    <mml:mi>C</mml:mi>
                    <mml:mi>D</mml:mi>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>E</mml:mi>
                    <mml:mi>F</mml:mi>
                    <mml:mi>G</mml:mi>
                    <mml:mi>H</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msup>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mi>q</mml:mi>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>]</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>⋅</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>[</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>V</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>v</mml:mi>
                        <mml:mi>e</mml:mi>
                        <mml:mi>r</mml:mi>
                        <mml:mi>t</mml:mi>
                        <mml:mi>e</mml:mi>
                        <mml:mi>x</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msub>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>(</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>p</mml:mi>
                          <mml:mn>2</mml:mn>
                        </mml:msub>
                        <mml:mo>,</mml:mo>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>p</mml:mi>
                          <mml:mn>4</mml:mn>
                        </mml:msub>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>)</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>]</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>E</mml:mi>
                <mml:mi>F</mml:mi>
                <mml:mi>G</mml:mi>
                <mml:mi>H</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>where <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> Δ </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> A </mml:mi><mml:mi> B </mml:mi><mml:mi> C </mml:mi><mml:mi> D </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> E </mml:mi><mml:mi> F </mml:mi><mml:mi> G </mml:mi><mml:mi> H </mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> q </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is the propagator of the virtual GS in momentum space, which we will derive next.</p>
      <p><bold>2</bold><bold>)</bold><bold>Propagator of virtual</bold><bold>GS</bold></p>
      <p>The propagator is a two-point correlation function:</p>
      <disp-formula id="FD104">
        <label>(52)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msup>
              <mml:mi>Δ</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>A</mml:mi>
                <mml:mi>B</mml:mi>
                <mml:mi>C</mml:mi>
                <mml:mi>D</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>E</mml:mi>
                <mml:mi>F</mml:mi>
                <mml:mi>G</mml:mi>
                <mml:mi>H</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msup>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>x</mml:mi>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mi>y</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>〈</mml:mo>
              <mml:mn>0</mml:mn>
              <mml:mo>|</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mi>T</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>{</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mover accent="true">
                    <mml:mi>ψ</mml:mi>
                    <mml:mo>^</mml:mo>
                  </mml:mover>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>A</mml:mi>
                    <mml:mi>B</mml:mi>
                    <mml:mi>C</mml:mi>
                    <mml:mi>D</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mi>x</mml:mi>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mover accent="true">
                    <mml:mi>ψ</mml:mi>
                    <mml:mo>^</mml:mo>
                  </mml:mover>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>E</mml:mi>
                    <mml:mi>F</mml:mi>
                    <mml:mi>G</mml:mi>
                    <mml:mi>H</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mi>y</mml:mi>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>}</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>|</mml:mo>
              <mml:mn>0</mml:mn>
              <mml:mo>〉</mml:mo>
            </mml:mrow>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>We derive it from its equation of motion. The equation of motion for a free field is the formula (46):</p>
      <disp-formula id="FD105">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msup>
              <mml:mo>∂</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>A</mml:mi>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>A</mml:mi>
                  <mml:mo>′</mml:mo>
                </mml:msup>
              </mml:mrow>
            </mml:msup>
            <mml:msub>
              <mml:mover accent="true">
                <mml:mi>ψ</mml:mi>
                <mml:mo>^</mml:mo>
              </mml:mover>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>A</mml:mi>
                <mml:mi>B</mml:mi>
                <mml:mi>C</mml:mi>
                <mml:mi>D</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mn>0</mml:mn>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>This is a linear equation, telling us that <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> ψ </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> A </mml:mi><mml:mi> B </mml:mi><mml:mi> C </mml:mi><mml:mi> D </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is a massless, spin-2 free field. Therefore, its propagator must have the form of a massless, spin-2 field propagator.</p>
      <p>In momentum space, the core of its propagator is proportional to <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> / </mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> q </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (<inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> q </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is the square of the propagated quadruple momentum). However, it must also carry a large spinor index structure and satisfy the symmetries and constraints required by its equations of motion (total symmetry, tracelessness, etc.).</p>
      <p>A standard result is that its propagator is of the form:</p>
      <disp-formula id="FD106">
        <label>(53)</label>
        <mml:math>
          <!--?xml version="1.0" encoding="UTF-16"?-->
          <mml:math xmlns:m="http://schemas.openxmlformats.org/officeDocument/2006/math" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML">
            <mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>Δ</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>A</mml:mi>
                <mml:mi>B</mml:mi>
                <mml:mi>C</mml:mi>
                <mml:mi>D</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>
                </mml:mi>
                <mml:mi>E</mml:mi>
                <mml:mi>F</mml:mi>
                <mml:mi>G</mml:mi>
                <mml:mi>H</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msup>
            <mml:mo>(</mml:mo>
            <mml:mi>q</mml:mi>
            <mml:mo>)</mml:mo>
            <mml:mo>∝</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi mathvariant="script">P</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>A</mml:mi>
                    <mml:mi>B</mml:mi>
                    <mml:mi>C</mml:mi>
                    <mml:mi>D</mml:mi>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>
                    </mml:mi>
                    <mml:mi>E</mml:mi>
                    <mml:mi>F</mml:mi>
                    <mml:mi>G</mml:mi>
                    <mml:mi>H</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msup>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>q</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:mrow>
                </mml:msup>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mi>i</mml:mi>
                <mml:mi>ϵ</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
          </mml:math>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>where <inline-formula><mml:math><mml:math xmlns:m="http://schemas.openxmlformats.org/officeDocument/2006/math" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script"> P </mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi> A </mml:mi><mml:mi> B </mml:mi><mml:mi> C </mml:mi><mml:mi> D </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi></mml:mi><mml:mi> E </mml:mi><mml:mi> F </mml:mi><mml:mi> G </mml:mi><mml:mi> H </mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:math></mml:math></inline-formula> is a projection operator that projects an arbitrary quantity with eight spinor indices onto a completely symmetric, traceless component of spin 2. The specific form of this projection operator is quite complex, resulting from the combination and symmetrization of the spinor indices.</p>
      <p><bold>3)</bold><bold>Connection with the previous commutation relationship</bold></p>
      <p>Formula (8) derived previously</p>
      <disp-formula id="FD107">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>[</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mover accent="true">
                    <mml:mi>ω</mml:mi>
                    <mml:mo>^</mml:mo>
                  </mml:mover>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>V</mml:mi>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>μ</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mi>x</mml:mi>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mover accent="true">
                    <mml:mi>ω</mml:mi>
                    <mml:mo>^</mml:mo>
                  </mml:mover>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>V</mml:mi>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>ν</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mi>y</mml:mi>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>]</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>∝</mml:mo>
            <mml:mi>i</mml:mi>
            <mml:mi>ℏ</mml:mi>
            <mml:msub>
              <mml:mi>D</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
                <mml:mi>ν</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>x</mml:mi>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mi>y</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msubsup>
                  <mml:mi>g</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>U</mml:mi>
                    <mml:mi>V</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>−</mml:mo>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                  </mml:mrow>
                </mml:msubsup>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>T</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>E</mml:mi>
                    <mml:mi>M</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>g</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>U</mml:mi>
                    <mml:mi>V</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mi>i</mml:mi>
            <mml:mi>ℏ</mml:mi>
            <mml:msub>
              <mml:mi>D</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
                <mml:mi>ν</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>x</mml:mi>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mi>y</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>J</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>12</mml:mn>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>is very important, which manifests itself in the following points:</p>
      <p><bold>Conceptual Relationship:</bold> This commutator determines the propagation properties of the connection field. Since <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> ψ </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> A </mml:mi><mml:mi> B </mml:mi><mml:mi> C </mml:mi><mml:mi> D </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is directly related to <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> C </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi><mml:mi> ρ </mml:mi><mml:mi> σ </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , which is in turn a component of <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mover accent="true"><mml:mi> R </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi> a </mml:mi><mml:mi> b </mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , which is the field strength of <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mover accent="true"><mml:mi> ω </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> a </mml:mi><mml:mi> b </mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , the propagator of <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> ψ </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> A </mml:mi><mml:mi> B </mml:mi><mml:mi> C </mml:mi><mml:mi> D </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and the commutator of <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mover accent="true"><mml:mi> ω </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> a </mml:mi><mml:mi> b </mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> are therefore completely self-consistent and interconnected physically. They describe the same physical reality (the quantum gravitational field) in different ways.<bold>Low-energy limit:</bold> In the low-energy case (<inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> q </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup><mml:mo> → </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> ), the propagator of <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> ψ </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> A </mml:mi><mml:mi> B </mml:mi><mml:mi> C </mml:mi><mml:mi> D </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> Δ </mml:mi><mml:mo> ~ </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> / </mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> q </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . Through the spinor-tensor transformation relation <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> h </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> ~ </mml:mo><mml:msubsup><mml:mi> ϵ </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi> C </mml:mi><mml:mi> D </mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> ψ </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> A </mml:mi><mml:mi> B </mml:mi><mml:mi> C </mml:mi><mml:mi> D </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , we can derive the propagator of <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> h </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . Ultimately, it will degenerate into the form of the graviton propagator in linearized gravity:</p>
      <disp-formula id="FD108">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>〈</mml:mo>
              <mml:mn>0</mml:mn>
              <mml:mo>|</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mi>T</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>{</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mover accent="true">
                    <mml:mi>h</mml:mi>
                    <mml:mo>^</mml:mo>
                  </mml:mover>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>μ</mml:mi>
                    <mml:mi>ν</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mi>x</mml:mi>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mover accent="true">
                    <mml:mi>h</mml:mi>
                    <mml:mo>^</mml:mo>
                  </mml:mover>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>ρ</mml:mi>
                    <mml:mi>σ</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mi>y</mml:mi>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>}</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mrow>
              <mml:mn>0</mml:mn>
              <mml:mo>〉</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>∝</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>η</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>μ</mml:mi>
                    <mml:mi>ρ</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>η</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>ν</mml:mi>
                    <mml:mi>σ</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>η</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>μ</mml:mi>
                    <mml:mi>σ</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>η</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>ν</mml:mi>
                    <mml:mi>ρ</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>η</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>μ</mml:mi>
                    <mml:mi>ν</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>η</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>ρ</mml:mi>
                    <mml:mi>σ</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>q</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mi>i</mml:mi>
                <mml:mi>ϵ</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Substituting this propagator into the calculation of the scattering amplitude <inline-formula><mml:math><mml:mi> ℳ </mml:mi></mml:math></inline-formula> and taking the non-relativistic limit, we can ultimately recover the familiar Newtonian gravitational potential <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> V </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> r </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:mo> − </mml:mo><mml:mi> G </mml:mi><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mi> r </mml:mi></mml:mfrac></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . This is the detailed implementation path for “quantum gravity returning to classical Newtonian gravity in the low-energy limit”.</p>
      <p>At <bold>high energies or strong fields</bold>, the non-perturbative effects of virtual GS become apparent, potentially forming the gravitational solitons deduced above. This provides a possible quantum description for celestial bodies such as black holes: they may be coherent states or condensates formed by a large number of virtual GS in a certain pattern.</p>
      <p>Finally, we need to clarify two key questions: 1) Does this GS have a rest mass? 2) What is its spin? The answer is: the rest mass is 0 and the spin is 2. The reasons are as follows:</p>
      <p>1) Rest mass: Since the equation of motion of GS is</p>
      <disp-formula id="FD109">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msup>
              <mml:mo>∂</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>A</mml:mi>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>A</mml:mi>
                  <mml:mo>′</mml:mo>
                </mml:msup>
              </mml:mrow>
            </mml:msup>
            <mml:msub>
              <mml:mover accent="true">
                <mml:mi>ψ</mml:mi>
                <mml:mo>^</mml:mo>
              </mml:mover>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>A</mml:mi>
                <mml:mi>B</mml:mi>
                <mml:mi>C</mml:mi>
                <mml:mi>D</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mn>0</mml:mn>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>In spinor language, this equation inherently implies masslessness. The equations of motion for a field with mass (such as a large spin field) would be much more complicated, with additional terms and derivatives. In the more familiar tensor language, this equation is equivalent to <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mo> □ </mml:mo><mml:mtext>   </mml:mtext><mml:msub><mml:mi> h </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (under appropriate gauge conditions), which is precisely the wave equation for a massless tensor field.</p>
      <p>Physical Origin: This property is inherited from general relativity. In general relativity, the gravitational field (with gravitons as its quantum) is massless, which ensures that gravitational interactions are long-range (infinite range), consistent with Newton’s law of universal gravitation. If GS had mass, it would exponentially </p>
      <p>suppress the gravitational potential (Yukawa potential <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> V </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> r </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> ∝ </mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> e </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> − </mml:mo><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> r </mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mi> r </mml:mi></mml:mfrac></mml:mrow></mml:math></inline-formula> ), thereby </p>
      <p>modifying Newton’s laws, which contradicts observations. Therefore, the masslessness of GS is an inevitable requirement for the above theory to match classical general relativity in the low-energy limit.</p>
      <p>2) Spin: The GS is 2 because:</p>
      <p>Direct interpretation of the spin indicator:</p>
      <p><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> ψ </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> A </mml:mi><mml:mi> B </mml:mi><mml:mi> C </mml:mi><mml:mi> D </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is an object with four perfectly symmetric undotted spinor indices. In spinor notation, each undotted index <inline-formula><mml:math><mml:mi> A </mml:mi></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math><mml:mi> B </mml:mi></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math><mml:mi> C </mml:mi></mml:math></inline-formula> , and <inline-formula><mml:math><mml:mi> D </mml:mi></mml:math></inline-formula> corresponds to a helicity of +1/2, resulting in a total helicity of <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mn> 4 </mml:mn><mml:mo> × </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> + </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> / </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:mo> + </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . For a massless field, helicity is equal to spin. Therefore, <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> ψ </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> A </mml:mi><mml:mi> B </mml:mi><mml:mi> C </mml:mi><mml:mi> D </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> describes a field with spin 2.</p>
      <p>Correspondence with GS: </p>
      <p>As we all know, the quantum force of gravity—the graviton—is a massless boson with spin 2. The quantum excitation of GS, in the weak field approximation (<italic>i.e.</italic>, the single-particle state), is precisely this graviton. Therefore, the spin of GS must be 2.</p>
      <p>Equivalence with tensor representation: </p>
      <p>The previous relation <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> C </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi><mml:mi> ρ </mml:mi><mml:mi> σ </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> ~ </mml:mo><mml:msub><mml:mi> ψ </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> A </mml:mi><mml:mi> B </mml:mi><mml:mi> C </mml:mi><mml:mi> D </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi> σ </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> ρ </mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi> A </mml:mi><mml:mi> B </mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msubsup><mml:mi> σ </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> ν </mml:mi><mml:mi> σ </mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi> C </mml:mi><mml:mi> D </mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo> − </mml:mo><mml:mo> ⋯ </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is a mapping from spinor representation to tensor representation. The Weyl tensor <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> C </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi><mml:mi> ρ </mml:mi><mml:mi> σ </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> describes the massless, spin-2 free gravitational field. This mapping itself mathematically proves that <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> ψ </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> A </mml:mi><mml:mi> B </mml:mi><mml:mi> C </mml:mi><mml:mi> D </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is a spin-2 object.</p>
      <p>These two properties—masslessness and spin of 2—are the cornerstones of the GS success as a fundamental quantum description of the gravitational field. They ensure that the theory automatically regresses to known linear quantum gravity and classical general relativity in the low-energy regime of perturbation theory, while simultaneously enabling the emergence of new physics such as gravitational solitons at the non-perturbative level (via the GGE mechanism).</p>
      <p>Ultimately, we leave the final verification to the future experiments. This theoretical framework currently makes some testable predictions: for example, strong electromagnetic field interactions at specific frequencies may generate detectable GS coherent states (<italic>i.e.</italic>, artificial, tiny gravitational solitons); or, in high-energy particle collisions, effects beyond linear graviton exchange may be observed. These may point to new directions for future experimental physics exploration.</p>
    </sec>
    <sec id="sec8">
      <title>8. Thinking about 𝜅: Geometric Unity and Physical Coupling</title>
      <p>In the Weyl-electromagnetic relations discussed above, the constant 𝜅 appears in two distinct yet related roles. To clarify the physical picture, we distinguish between the <bold>geometric constant</bold><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> κ </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> g </mml:mi><mml:mi> e </mml:mi><mml:mi> o </mml:mi><mml:mi> m </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and the <bold>physical coupling constant</bold><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> κ </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> c </mml:mi><mml:mi> o </mml:mi><mml:mi> u </mml:mi><mml:mi> p </mml:mi><mml:mi> l </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> .</p>
      <p><bold>The Geometric Constant</bold><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> κ </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> g </mml:mi><mml:mi> e </mml:mi><mml:mi> o </mml:mi><mml:mi> m </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula></p>
      <p>The spinor representation of the Weyl tensor is a fundamental geometric identity:</p>
      <disp-formula id="FD110">
        <label>(54)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>C</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
                <mml:mi>ν</mml:mi>
                <mml:mi>ρ</mml:mi>
                <mml:mi>σ</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>κ</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>g</mml:mi>
                <mml:mi>e</mml:mi>
                <mml:mi>o</mml:mi>
                <mml:mi>m</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:msub>
              <mml:mi>ψ</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>A</mml:mi>
                <mml:mi>B</mml:mi>
                <mml:mi>C</mml:mi>
                <mml:mi>D</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msubsup>
                  <mml:mi>σ</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>μ</mml:mi>
                    <mml:mi>ρ</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>A</mml:mi>
                    <mml:mi>B</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msubsup>
                <mml:msubsup>
                  <mml:mi>σ</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>ν</mml:mi>
                    <mml:mi>σ</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>C</mml:mi>
                    <mml:mi>D</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msubsup>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:msubsup>
                  <mml:mi>σ</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>μ</mml:mi>
                    <mml:mi>σ</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>A</mml:mi>
                    <mml:mi>B</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msubsup>
                <mml:msubsup>
                  <mml:mi>σ</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>ν</mml:mi>
                    <mml:mi>ρ</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>C</mml:mi>
                    <mml:mi>D</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msubsup>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>This equation is a <bold>universal mathematical identity</bold> in spinor calculus, defining how the gravitational field (Weyl tensor) is encoded in the totally symmetric Gravitational Spinor field <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> ψ </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> A </mml:mi><mml:mi> B </mml:mi><mml:mi> C </mml:mi><mml:mi> D </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . Here, <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> κ </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> g </mml:mi><mml:mi> e </mml:mi><mml:mi> o </mml:mi><mml:mi> m </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is a <bold>dimensionful constant</bold> introduced solely for dimensional consistency between the spinor and tensor fields. In many formalisms and with a suitable choice of units, it can be normalized to unity (<inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> κ </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> g </mml:mi><mml:mi> e </mml:mi><mml:mi> o </mml:mi><mml:mi> m </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> ). <bold>This relation is purely geometric and makes no physical assertion about the origin of</bold><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> ψ </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> A </mml:mi><mml:mi> B </mml:mi><mml:mi> C </mml:mi><mml:mi> D </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula><bold>, see</bold>[<xref ref-type="bibr" rid="B9">9</xref>]<bold>.</bold></p>
      <p><bold>The Physical Coupling Constant</bold><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> κ </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> c </mml:mi><mml:mi> o </mml:mi><mml:mi> u </mml:mi><mml:mi> p </mml:mi><mml:mi> l </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula></p>
      <p>In our theory, a profound physical phenomenon emerges from the GGE framework and the coupled field equations derived from the action (50). For specific, highly symmetric solitonic solutions of this coupled system, we find that the Weyl tensor is algebraically determined by the electromagnetic field:</p>
      <disp-formula id="FD111">
        <label>(55)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>C</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
                <mml:mi>ν</mml:mi>
                <mml:mi>ρ</mml:mi>
                <mml:mi>σ</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>κ</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>c</mml:mi>
                <mml:mi>o</mml:mi>
                <mml:mi>u</mml:mi>
                <mml:mi>p</mml:mi>
                <mml:mi>l</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:msub>
              <mml:mi>ψ</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>A</mml:mi>
                <mml:mi>B</mml:mi>
                <mml:mi>C</mml:mi>
                <mml:mi>D</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msubsup>
                  <mml:mi>σ</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>μ</mml:mi>
                    <mml:mi>ρ</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>A</mml:mi>
                    <mml:mi>B</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msubsup>
                <mml:msubsup>
                  <mml:mi>σ</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>ν</mml:mi>
                    <mml:mi>σ</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>C</mml:mi>
                    <mml:mi>D</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msubsup>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:msubsup>
                  <mml:mi>σ</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>μ</mml:mi>
                    <mml:mi>σ</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>A</mml:mi>
                    <mml:mi>B</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msubsup>
                <mml:msubsup>
                  <mml:mi>σ</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>ν</mml:mi>
                    <mml:mi>ρ</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>C</mml:mi>
                    <mml:mi>D</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msubsup>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>This is <bold>not a general identity</bold> but a <bold>particular physical solution</bold>. It describes configurations where the free gravitational field is locally induced by the electromagnetic field. The constant <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> κ </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> c </mml:mi><mml:mi> o </mml:mi><mml:mi> u </mml:mi><mml:mi> p </mml:mi><mml:mi> l </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> here is a <bold>physical coupling constant</bold> whose value is determined by the parameters of the action, and we find the scaling relation <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> κ </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> c </mml:mi><mml:mi> o </mml:mi><mml:mi> u </mml:mi><mml:mi> p </mml:mi><mml:mi> l </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> ~ </mml:mo><mml:mn> 8 </mml:mn><mml:mi> π </mml:mi><mml:mi> α </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , see [<xref ref-type="bibr" rid="B13">13</xref>].</p>
      <p><bold>Unification through the GGE Framework</bold><bold>and</bold><bold>“Free” Emergence</bold></p>
      <p>The core of our theory provides the link that unifies these two concepts of <inline-formula><mml:math><mml:mi> κ </mml:mi></mml:math></inline-formula> . By substituting the geometric identity (Equation (54)) into the physical solution (Equation (55)), we obtain:</p>
      <disp-formula id="FD112">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>κ</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>g</mml:mi>
                <mml:mi>e</mml:mi>
                <mml:mi>o</mml:mi>
                <mml:mi>m</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:msub>
              <mml:mi>ψ</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>A</mml:mi>
                <mml:mi>B</mml:mi>
                <mml:mi>C</mml:mi>
                <mml:mi>D</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:msubsup>
              <mml:mi>T</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
                <mml:mi>ν</mml:mi>
                <mml:mi>ρ</mml:mi>
                <mml:mi>σ</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>A</mml:mi>
                <mml:mi>B</mml:mi>
                <mml:mi>C</mml:mi>
                <mml:mi>D</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msubsup>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>κ</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>c</mml:mi>
                <mml:mi>o</mml:mi>
                <mml:mi>u</mml:mi>
                <mml:mi>p</mml:mi>
                <mml:mi>l</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>F</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>μ</mml:mi>
                    <mml:mi>ρ</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>F</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>ν</mml:mi>
                    <mml:mi>σ</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>F</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>μ</mml:mi>
                    <mml:mi>σ</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>F</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>ν</mml:mi>
                    <mml:mi>ρ</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>This equation is powerful: it signifies that in these specific solitonic configurations, the fundamental gravitational degree of freedom (the GS <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> ψ </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> A </mml:mi><mml:mi> B </mml:mi><mml:mi> C </mml:mi><mml:mi> D </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> ) is algebraically induced by the electromagnetic field <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> F </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . </p>
      <p>This leads to a profound physical implication: <bold>“Free” Emergence</bold>. In most theories, the “generation” or “induction” of one domain from another typically requires a very small (or large) coupling constant, which often means that the process is energetically unfavorable or requires extremely special conditions. However, in the GGE framework, for specific conversion modes such as when two optical solitons transform into a gravitational soliton via an <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> S </mml:mi><mml:mi> O </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> rotation (where the adjoint action yields <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi> g </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> U </mml:mi><mml:mi> V </mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> − </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msub><mml:mi> T </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> E </mml:mi><mml:mi> M </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi> g </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> U </mml:mi><mml:mi> V </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> J </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 12 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> T </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> E </mml:mi><mml:mi> M </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , the mapping is “free”. It does not require a numerically small or strange coefficient to adjust; the transformation matrix <inline-formula><mml:math><mml:mi> g </mml:mi></mml:math></inline-formula> itself perfectly reassembles the electromagnetic “bricks” into the gravitational “structure” in a “1:1” ratio. This suggests that the emergence of spacetime itself (gravity) from more fundamental gauge degrees of freedom (such as electromagnetism) may be a natural and efficient process.</p>
      <p><bold>Revealing Intrinsic Unity</bold>: This strongly suggests a deep, intrinsic geometric unity between electromagnetism and gravity. They are not two completely independent theories that need to be forcibly pieced together; rather, they are different aspects or manifestations of the same more fundamental reality. GGE transformations (especially <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> S </mml:mi><mml:mi> O </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> rotations) happen to be the “right language” or “right perspective” to connect these two aspects. From this perspective, the transformation between the two seems so natural and ordinary, which is a manifestation of their fundamental nature. This is like discovering that the <italic>E</italic> and <italic>B</italic> fields are actually different components of the electromagnetic tensor <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> F </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , which is a revelation of a deeper unity.</p>
      <p><bold>Implications for Quantization and Experiment</bold></p>
      <p>In the quantized theory, both forms of the Weyl relation hold for operators. The spinor form (Equation (54)) defines the quantum operator <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> C </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi><mml:mi> ρ </mml:mi><mml:mi> σ </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . Alternatively, we can define the gravitational spinor operator directly as a composite of more fundamental spinor fields: </p>
      <disp-formula id="FD113">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mover accent="true">
                <mml:mi>ψ</mml:mi>
                <mml:mo>^</mml:mo>
              </mml:mover>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>A</mml:mi>
                <mml:mi>B</mml:mi>
                <mml:mi>C</mml:mi>
                <mml:mi>D</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mo>:</mml:mo>
            <mml:msubsup>
              <mml:mover accent="true">
                <mml:mi>ϕ</mml:mi>
                <mml:mo>^</mml:mo>
              </mml:mover>
              <mml:mi>A</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
            </mml:msubsup>
            <mml:msubsup>
              <mml:mover accent="true">
                <mml:mi>ϕ</mml:mi>
                <mml:mo>^</mml:mo>
              </mml:mover>
              <mml:mi>B</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
            </mml:msubsup>
            <mml:msubsup>
              <mml:mover accent="true">
                <mml:mi>ϕ</mml:mi>
                <mml:mo>^</mml:mo>
              </mml:mover>
              <mml:mi>C</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
            </mml:msubsup>
            <mml:msubsup>
              <mml:mover accent="true">
                <mml:mi>ϕ</mml:mi>
                <mml:mo>^</mml:mo>
              </mml:mover>
              <mml:mi>D</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
            </mml:msubsup>
            <mml:mo>:</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>This definition explicitly guarantees that <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> ψ </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> A </mml:mi><mml:mi> B </mml:mi><mml:mi> C </mml:mi><mml:mi> D </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> belongs to the appropriate representation of the Lorentz group, <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> S </mml:mi><mml:mi> O </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 3 </mml:mn></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , and provides a concrete mechanism for its induction from other fields.</p>
      <p>The tensor form (Equation (55)) then represents a physical <bold>ansatz</bold> for specific quantum states (e.g., solitonic ones) where the expectation value of the Weyl operator is determined by the electromagnetic field. This formulation is appropriate because the laser light (electromagnetic field <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> F </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , in soliton form) induces quantum Weyl curvature <inline-formula><mml:math><mml:mover accent="true"><mml:mi> C </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover></mml:math></inline-formula> through the GGE, directly exciting the GS <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> ψ </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> A </mml:mi><mml:mi> B </mml:mi><mml:mi> C </mml:mi><mml:mi> D </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . This dynamics can be described by a nonlinear GS equation:</p>
      <disp-formula id="FD114">
        <label>(56)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mo>□</mml:mo>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:msub>
              <mml:mover accent="true">
                <mml:mi>ψ</mml:mi>
                <mml:mo>^</mml:mo>
              </mml:mover>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>A</mml:mi>
                <mml:mi>B</mml:mi>
                <mml:mi>C</mml:mi>
                <mml:mi>D</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:mn>4</mml:mn>
            <mml:mi>λ</mml:mi>
            <mml:msub>
              <mml:mover accent="true">
                <mml:mi>ψ</mml:mi>
                <mml:mo>^</mml:mo>
              </mml:mover>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>A</mml:mi>
                <mml:mi>B</mml:mi>
                <mml:mi>C</mml:mi>
                <mml:mi>D</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mover accent="true">
                    <mml:mi>ψ</mml:mi>
                    <mml:mo>^</mml:mo>
                  </mml:mover>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>E</mml:mi>
                    <mml:mi>F</mml:mi>
                    <mml:mi>G</mml:mi>
                    <mml:mi>H</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
                <mml:msup>
                  <mml:mover accent="true">
                    <mml:mi>ψ</mml:mi>
                    <mml:mo>^</mml:mo>
                  </mml:mover>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>E</mml:mi>
                    <mml:mi>F</mml:mi>
                    <mml:mi>G</mml:mi>
                    <mml:mi>H</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msup>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>J</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>A</mml:mi>
                <mml:mi>B</mml:mi>
                <mml:mi>C</mml:mi>
                <mml:mi>D</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>where <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> J </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> A </mml:mi><mml:mi> B </mml:mi><mml:mi> C </mml:mi><mml:mi> D </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> represents the laser-induced source term. This equation describes soliton formation where nonlinear self-interaction (<inline-formula><mml:math><mml:mi> λ </mml:mi></mml:math></inline-formula> term) balances dispersion, stabilizing the laser-excited GS fluctuations. The laser induction can be described first using the quantum Weyl-electromagnetic equations, then switching to nonlinear equations to describe soliton formation. Combining the two: the laser induces initial GS fluctuations, which are then stabilized by nonlinear self-interactions into solitons.</p>
      <p>The primary role of κ_coupling in experiments is to ensure dimensional harmony (<inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> [ </mml:mo><mml:mi> κ </mml:mi><mml:mo> ] </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> ≈ </mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> [ </mml:mo><mml:mi> L </mml:mi><mml:mo> ] </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> ) that determines the scale of the gravitational response for a given electromagnetic input. This directly influences the energy threshold for generating detectable curvature. In the GS framework, the GGE conversion (the identity operator <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> J </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 12 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> T </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> E </mml:mi><mml:mi> M </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> ) ensures efficient (lossless) mapping, and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> κ </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> c </mml:mi><mml:mi> o </mml:mi><mml:mi> u </mml:mi><mml:mi> p </mml:mi><mml:mi> l </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is the scaling factor that sets this energy scale. The calculation for exciting these states, based on the GS framework, the GGE mechanism, and quantum gravity literature, involves precise order-of-magnitude estimates which are pursued in ongoing work.</p>
      <p>Not only that, this nonlinear GS equation can also be linked to dark matter, dark energy and MOND (Modified Newtonian Dynamics) theory. On the galactic scale, the self-interaction of gravity (that is, the nonlinear term) may significantly change the gravitational behavior, thereby explaining the observed phenomena without introducing dark matter.</p>
      <p><bold>Implications for Quantization and Experiment</bold></p>
      <p>In the quantized theory, both forms of the Weyl relation hold for operators, with the constants playing their respective roles:</p>
      <p>The <bold>spinor form</bold> (Equation (54)) defines the quantum operator <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> C </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi><mml:mi> ρ </mml:mi><mml:mi> σ </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> in terms of the fundamental GS field operator <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> ψ </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> A </mml:mi><mml:mi> B </mml:mi><mml:mi> C </mml:mi><mml:mi> D </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> .The <bold>tensor form</bold> (Equation (55)) represents a physical <bold>ansatz</bold> for specific quantum states (e.g., solitonic ones) where the expectation value of the Weyl operator is determined by the electromagnetic field.</p>
      <p>The primary role of <inline-formula><mml:math><mml:mi> κ </mml:mi></mml:math></inline-formula> in both cases is to ensure dimensional harmony. For instance, in the scenario where lasers (electromagnetic field <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> F </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> in soliton form) induce GS fluctuations, <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> κ </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> c </mml:mi><mml:mi> o </mml:mi><mml:mi> u </mml:mi><mml:mi> p </mml:mi><mml:mi> l </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> acts as a conversion factor (<inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> [ </mml:mo><mml:mi> κ </mml:mi><mml:mo> ] </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> ≈ </mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> [ </mml:mo><mml:mi> L </mml:mi><mml:mo> ] </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> ) that determines the scale of the gravitational response for a given electromagnetic input. This directly influences the energy threshold for generating detectable curvature, making its experimental determination a key goal.</p>
      <p>The nonlinear GS equation <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mo> □ </mml:mo><mml:mtext>   </mml:mtext><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> ψ </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> A </mml:mi><mml:mi> B </mml:mi><mml:mi> C </mml:mi><mml:mi> D </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> − </mml:mo><mml:mn> 4 </mml:mn><mml:mi> λ </mml:mi><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> ψ </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> A </mml:mi><mml:mi> B </mml:mi><mml:mi> C </mml:mi><mml:mi> D </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> ψ </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> E </mml:mi><mml:mi> F </mml:mi><mml:mi> G </mml:mi><mml:mi> H </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mover accent="true"><mml:mi> ψ </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> E </mml:mi><mml:mi> F </mml:mi><mml:mi> G </mml:mi><mml:mi> H </mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> J </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> A </mml:mi><mml:mi> B </mml:mi><mml:mi> C </mml:mi><mml:mi> D </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> captures the essential post-induction dynamics, where nonlinear self-interaction counteracts dispersion to stabilize laser-excited quantum fluctuations into permanent gravitational solitons. This framework establishes a unified bridge from microscopic induction to macroscopic solitonic behavior, enabling the exploration of phenomena spanning from laboratory-scale quantum gravity signatures to galactic-scale dynamics, such as those described by MOND, and offering a geometric alternative to the dark matter hypothesis.</p>
      <p>Within this picture, lasers serve as the classical electromagnetic source, while the conversion factor <inline-formula><mml:math><mml:mi> κ </mml:mi></mml:math></inline-formula> acts primarily as a dimensional bridge (<inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> [ </mml:mo><mml:mi> κ </mml:mi><mml:mo> ] </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> ≈ </mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> [ </mml:mo><mml:mi> L </mml:mi><mml:mo> ] </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> ), ensuring consistency between the electromagnetic field strength (<inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> F </mml:mi><mml:mo> ~ </mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> [ </mml:mo><mml:mi> L </mml:mi><mml:mo> ] </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> − </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> ) and the vacuum curvature (<inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> C </mml:mi><mml:mo> ~ </mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> [ </mml:mo><mml:mi> L </mml:mi><mml:mo> ] </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> − </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> ). The GGE mechanism—epitomized by the identity mapping <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> J </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 12 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> T </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> E </mml:mi><mml:mi> M </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo></mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> — ensures an inherently efficient, lossless transformation between the two sectors. Here, <inline-formula><mml:math><mml:mi> κ </mml:mi></mml:math></inline-formula> functions not as a measure of conversion “difficulty,” but as a scaling factor that sets the absolute energy scale of the process. For instance, a value of <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> κ </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> / </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 100 </mml:mn></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (in natural units) would <bold>lower</bold> the energy threshold required to generate detectable curvature, thereby <bold>amplifying</bold> the electromagnetic-to-gravitational conversion effect.</p>
      <p>This opens a direct path toward experimental verification. We are currently developing a detailed calculation for the direct excitation of vacuum GS—generating gravitational solitons via laser-pumped vacuum fluctuations—including precise energy estimates and an analysis of pulsed “jump” techniques using nanosecond lasers. This work builds on the GS framework (spin-2, spinor form <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> ψ </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> A </mml:mi><mml:mi> B </mml:mi><mml:mi> C </mml:mi><mml:mi> D </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , the GGE induction mechanism, and established quantum gravity literature [<xref ref-type="bibr" rid="B9">9</xref>][<xref ref-type="bibr" rid="B23">23</xref>], combining rigorous order-of-magnitude analysis with numerical computations.</p>
      <p>Ultimately, the implications of this nonlinear GS formalism extend deeply into cosmology. On galactic scales, the self-interaction of gravity—encoded in the nonlinear term—can fundamentally alter gravitational dynamics, potentially explaining the observed kinematical anomalies, such as flat rotation curves, without the need for any dark matter component. This positions the Gravitational Spinor not merely as a quantum entity, but as a universal constituent whose behavior seamlessly connects the quantum realm with the cosmic.</p>
    </sec>
    <sec id="sec9">
      <title>9. Nonlinear GS Equation Explains Dark Matter</title>
      <p>First, since we are dealing with gravitational motion on a large scale, we return <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> ψ </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> A </mml:mi><mml:mi> B </mml:mi><mml:mi> C </mml:mi><mml:mi> D </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> to the classical state <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> ψ </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> A </mml:mi><mml:mi> B </mml:mi><mml:mi> C </mml:mi><mml:mi> D </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , abbreviated as <inline-formula><mml:math><mml:mi> ψ </mml:mi></mml:math></inline-formula> ; secondly, as a generalization of the nonlinear term, we adjust <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> ψ </mml:mi><mml:mn> 3 </mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> to <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> | </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> ∇ </mml:mo><mml:mi> ψ </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> | </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . The reason is that the pure <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> ψ </mml:mi><mml:mn> 3 </mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> term is a local nonlinearity that only depends on the value of the field at one point, which corresponds to the contact interaction. However, in quantum field theory, pure local nonlinearity may not be enough to describe nonlocal interactions such as gravity. The advantage of the <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> | </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> ∇ </mml:mo><mml:mi> ψ </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> | </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> term is that it is a nonlocal nonlinearity that contains the gradient information of the field. In effective field theory, this term naturally appears as a high-order correction, which maintains the normality of the derivative expansion. So we assume that the nonlinear GS equation is</p>
      <disp-formula id="FD115">
        <label>(57)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mo>□</mml:mo>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mi>ψ</mml:mi>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:mn>4</mml:mn>
            <mml:mi>λ</mml:mi>
            <mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>|</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>∇</mml:mo>
                    <mml:mi>ψ</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>|</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mi>J</mml:mi>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Here, in the inner (active) regions of galaxies, the matter density <inline-formula><mml:math><mml:mi> ρ </mml:mi></mml:math></inline-formula> is significantly non-zero, requiring the full equation: <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> J </mml:mi><mml:mo> ≠ </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , which is related to the distribution of matter. However, in the outer regions of the galactic halo, the matter density is extremely low and can be approximated as a vacuum, that is, <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> J </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . We can match the inner and outer solutions using boundary conditions to obtain a complete physical description. However, the MOND phenomenon primarily occurs in the outer regions of galaxies: regions where the orbital velocities of stars flatten, where the matter density is already very low but the gravitational effects are still significant. These regions are the most sensitive to the dark matter problem. In these regions, the vacuum approximation is reasonable because: <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> ρ </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> a </mml:mi><mml:mi> t </mml:mi><mml:mi> t </mml:mi><mml:mi> e </mml:mi><mml:mi> r </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> ≪ </mml:mo><mml:msub><mml:mi> ρ </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> e </mml:mi><mml:mi> f </mml:mi><mml:mi> f </mml:mi><mml:mi> e </mml:mi><mml:mi> c </mml:mi><mml:mi> t </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi><mml:mi> v </mml:mi><mml:mi> e </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (effective dark matter density). Therefore, to connect the MOND phenomenon, we need to use the nonlinear GS equation in vacuum:</p>
      <disp-formula id="FD116">
        <label>(58)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mo>□</mml:mo>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:msub>
              <mml:mi>ψ</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>A</mml:mi>
                <mml:mi>B</mml:mi>
                <mml:mi>C</mml:mi>
                <mml:mi>D</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:mn>4</mml:mn>
            <mml:mi>λ</mml:mi>
            <mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>|</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>∇</mml:mo>
                    <mml:mi>ψ</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>|</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:msub>
              <mml:mi>B</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>A</mml:mi>
                <mml:mi>B</mml:mi>
                <mml:mi>C</mml:mi>
                <mml:mi>D</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mn>0</mml:mn>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>where <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> B </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> A </mml:mi><mml:mi> B </mml:mi><mml:mi> C </mml:mi><mml:mi> D </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> represents the base geometry of spacetime. In the context of spherically symmetric Type D, this structure is determined by the principal zero direction:</p>
      <disp-formula id="FD117">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>B</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>A</mml:mi>
                <mml:mi>B</mml:mi>
                <mml:mi>C</mml:mi>
                <mml:mi>D</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>o</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
                <mml:mi>A</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:msub>
              <mml:mi>o</mml:mi>
              <mml:mi>B</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:msub>
              <mml:mi>ι</mml:mi>
              <mml:mi>C</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:msub>
              <mml:mi>ι</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>D</mml:mi>
                <mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>And because in the case of spherical symmetry:</p>
      <disp-formula id="FD118">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mo>∇</mml:mo>
              <mml:mi>μ</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:msub>
              <mml:mi>ψ</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>A</mml:mi>
                <mml:mi>B</mml:mi>
                <mml:mi>C</mml:mi>
                <mml:mi>D</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mn>6</mml:mn>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mo>∂</mml:mo>
                  <mml:mi>μ</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:mi>Ψ</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>o</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
                <mml:mi>A</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:msub>
              <mml:mi>o</mml:mi>
              <mml:mi>B</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:msub>
              <mml:mi>ι</mml:mi>
              <mml:mi>C</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:msub>
              <mml:mi>ι</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>D</mml:mi>
                <mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Gradient norm squared:</p>
      <disp-formula id="FD119">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>|</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>∇</mml:mo>
                <mml:mi>ψ</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>|</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>²</mml:mo>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msup>
              <mml:mi>g</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
                <mml:mi>ν</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msup>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mo>∇</mml:mo>
                  <mml:mi>μ</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>ψ</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>A</mml:mi>
                    <mml:mi>B</mml:mi>
                    <mml:mi>C</mml:mi>
                    <mml:mi>D</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mo>∇</mml:mo>
                  <mml:mi>ν</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>ψ</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>A</mml:mi>
                    <mml:mi>B</mml:mi>
                    <mml:mi>C</mml:mi>
                    <mml:mi>D</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msup>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Since the spinor structure is the same:</p>
      <disp-formula id="FD120">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mo>∇</mml:mo>
                  <mml:mi>μ</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>ψ</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>A</mml:mi>
                    <mml:mi>B</mml:mi>
                    <mml:mi>C</mml:mi>
                    <mml:mi>D</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mo>∇</mml:mo>
                  <mml:mi>ν</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>ψ</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>A</mml:mi>
                    <mml:mi>B</mml:mi>
                    <mml:mi>C</mml:mi>
                    <mml:mi>D</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msup>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mn>36</mml:mn>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mo>∂</mml:mo>
                  <mml:mi>μ</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:mi>Ψ</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mo>∂</mml:mo>
                  <mml:mi>ν</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:mi>Ψ</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>o</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
                    <mml:mi>A</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>o</mml:mi>
                  <mml:mi>B</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>ι</mml:mi>
                  <mml:mi>C</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>ι</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>D</mml:mi>
                    <mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>o</mml:mi>
                  <mml:mi>A</mml:mi>
                </mml:msup>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>o</mml:mi>
                  <mml:mi>B</mml:mi>
                </mml:msup>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>ι</mml:mi>
                  <mml:mi>C</mml:mi>
                </mml:msup>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>ι</mml:mi>
                  <mml:mi>D</mml:mi>
                </mml:msup>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Spinor contraction:</p>
      <disp-formula id="FD121">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>o</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
                    <mml:mi>A</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>o</mml:mi>
                  <mml:mi>B</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>ι</mml:mi>
                  <mml:mi>C</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>ι</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>D</mml:mi>
                    <mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>o</mml:mi>
                  <mml:mi>A</mml:mi>
                </mml:msup>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>o</mml:mi>
                  <mml:mi>B</mml:mi>
                </mml:msup>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>ι</mml:mi>
                  <mml:mi>C</mml:mi>
                </mml:msup>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>ι</mml:mi>
                  <mml:mi>D</mml:mi>
                </mml:msup>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mn>1</mml:mn>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>The nonlinear term is thus:</p>
      <disp-formula id="FD122">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mn>4</mml:mn>
            <mml:mi>λ</mml:mi>
            <mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>|</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>∇</mml:mo>
                    <mml:mi>ψ</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>|</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mn>4</mml:mn>
            <mml:mi>λ</mml:mi>
            <mml:mn>36</mml:mn>
            <mml:msup>
              <mml:mi>g</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
                <mml:mi>ν</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msup>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mo>∂</mml:mo>
                  <mml:mi>μ</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:mi>Ψ</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mo>∂</mml:mo>
                  <mml:mi>ν</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:mi>Ψ</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mn>4</mml:mn>
            <mml:mi>λ</mml:mi>
            <mml:mo>×</mml:mo>
            <mml:mn>36</mml:mn>
            <mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>|</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>∇</mml:mo>
                    <mml:mi>Ψ</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>|</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p><bold>The complete scalar equation:</bold> The D’Alembert term remains unchanged:</p>
      <disp-formula id="FD123">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mo>□</mml:mo>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:msub>
              <mml:mi>ψ</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>A</mml:mi>
                <mml:mi>B</mml:mi>
                <mml:mi>C</mml:mi>
                <mml:mi>D</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mn>6</mml:mn>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>□</mml:mo>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mi>Ψ</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>o</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
                <mml:mi>A</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:msub>
              <mml:mi>o</mml:mi>
              <mml:mi>B</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:msub>
              <mml:mi>ι</mml:mi>
              <mml:mi>C</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:msub>
              <mml:mi>ι</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>D</mml:mi>
                <mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Substituting into Equation (53), we can obtain:</p>
      <disp-formula id="FD124">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mn>6</mml:mn>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>□</mml:mo>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mi>Ψ</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>o</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
                <mml:mi>A</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:msub>
              <mml:mi>o</mml:mi>
              <mml:mi>B</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:msub>
              <mml:mi>ι</mml:mi>
              <mml:mi>C</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:msub>
              <mml:mi>ι</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>D</mml:mi>
                <mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:mn>4</mml:mn>
            <mml:mi>λ</mml:mi>
            <mml:mo>×</mml:mo>
            <mml:mn>36</mml:mn>
            <mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>|</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>∇</mml:mo>
                    <mml:mi>Ψ</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>|</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:msub>
              <mml:mi>o</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
                <mml:mi>A</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:msub>
              <mml:mi>o</mml:mi>
              <mml:mi>B</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:msub>
              <mml:mi>ι</mml:mi>
              <mml:mi>C</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:msub>
              <mml:mi>ι</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>D</mml:mi>
                <mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mn>0</mml:mn>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Eliminating the spinor structure of the above equation, we get:</p>
      <disp-formula id="FD125">
        <label>(59)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mo>□</mml:mo>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mi>Ψ</mml:mi>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:mn>24</mml:mn>
            <mml:mi>λ</mml:mi>
            <mml:mi>Ψ</mml:mi>
            <mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>|</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>∇</mml:mo>
                    <mml:mi>Ψ</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>|</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mn>0</mml:mn>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Note that here <inline-formula><mml:math><mml:mi> Ψ </mml:mi></mml:math></inline-formula> is a scalar, <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> ψ </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> A </mml:mi><mml:mi> B </mml:mi><mml:mi> C </mml:mi><mml:mi> D </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is a spinor, <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> o </mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false"> ( </mml:mo><mml:mi> A </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi> o </mml:mi><mml:mi> B </mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mi> ι </mml:mi><mml:mi> C </mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mi> ι </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> D </mml:mi><mml:mo stretchy="false"> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> represents the symmetric spinor structure; <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> o </mml:mi><mml:mi> A </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> ι </mml:mi><mml:mi> A </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> are Newman-Penrose basis spinors.</p>
      <p>Using <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> Ψ </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mo> − </mml:mo><mml:mi> Φ </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , Equation (59) is transformed into:</p>
      <disp-formula id="FD126">
        <label>(60)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msup>
              <mml:mo>∇</mml:mo>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mi>Ψ</mml:mi>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:mn>24</mml:mn>
            <mml:mi>λ</mml:mi>
            <mml:mi>Ψ</mml:mi>
            <mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>|</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>∇</mml:mo>
                    <mml:mi>Ψ</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>|</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mn>0</mml:mn>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>In vacuum, Equation (60) allows for an exact logarithmic potential solution. Let <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> Φ </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mi> A </mml:mi><mml:mi> ln </mml:mi><mml:mi> r </mml:mi><mml:mo> + </mml:mo><mml:mi> B </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , then:</p>
      <disp-formula id="FD127">
        <label>(61)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msup>
              <mml:mo>∇</mml:mo>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mi>Φ</mml:mi>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mi>A</mml:mi>
            <mml:msup>
              <mml:mi>r</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Substituting into Equation (60):</p>
      <disp-formula id="FD128">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mfrac>
              <mml:mi>A</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>r</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:mn>24</mml:mn>
            <mml:mi>λ</mml:mi>
            <mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>A</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>r</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mn>0</mml:mn>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Multiply both sides by <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> r </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> : </p>
      <disp-formula id="FD129">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mi>A</mml:mi>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:mn>24</mml:mn>
            <mml:mi>λ</mml:mi>
            <mml:msup>
              <mml:mi>A</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mn>0</mml:mn>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>The solution is: <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> A </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> or <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> A </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mo> − </mml:mo><mml:mfrac><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mrow><mml:mn> 24 </mml:mn><mml:mi> λ </mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . So the non-trivial solution is</p>
      <disp-formula id="FD130">
        <label>(62)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mi>Φ</mml:mi>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mn>1</mml:mn>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>24</mml:mn>
                <mml:mi>λ</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
            <mml:mi>ln</mml:mi>
            <mml:mi>r</mml:mi>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:mi>B</mml:mi>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>This characterizes the deep-region behavior of MOND.</p>
      <p><bold>Association with MOND parameter</bold><bold>s:</bold>In MOND theory, for a point mass <inline-formula><mml:math><mml:mi> M </mml:mi></mml:math></inline-formula> , in the deep region <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> Φ </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mi> G </mml:mi><mml:mi> M </mml:mi><mml:msub><mml:mi> a </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msqrt><mml:mi> ln </mml:mi><mml:mi> r </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , and by comparison we can get:</p>
      <disp-formula id="FD131">
        <label>(63)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mn>1</mml:mn>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>24</mml:mn>
                <mml:mi>λ</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mi>G</mml:mi>
            <mml:mi>M</mml:mi>
            <mml:msub>
              <mml:mi>a</mml:mi>
              <mml:mn>0</mml:mn>
            </mml:msub>
            <mml:mo>⇒</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>a</mml:mi>
              <mml:mn>0</mml:mn>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mn>1</mml:mn>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>576</mml:mn>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>λ</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
                <mml:mi>G</mml:mi>
                <mml:mi>M</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>However, <inline-formula><mml:math><mml:mi> λ </mml:mi></mml:math></inline-formula> should be a universal constant, while <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> a </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> here depends on <inline-formula><mml:math><mml:mi> M </mml:mi></mml:math></inline-formula> , which is inconsistent with MOND observations. In fact, in real galaxies, <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> a </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is a constant, while <inline-formula><mml:math><mml:mi> A </mml:mi></mml:math></inline-formula> should be related to the mass <inline-formula><mml:math><mml:mi> M </mml:mi></mml:math></inline-formula> through boundary conditions. In Equation (61), <inline-formula><mml:math><mml:mi> A </mml:mi></mml:math></inline-formula> is an integral constant determined by matching with the Newtonian region. For point masses, after matching, we get <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> A </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mi> G </mml:mi><mml:mi> M </mml:mi><mml:msub><mml:mi> a </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , which exactly gives Equation (63). This shows that <inline-formula><mml:math><mml:mi> λ </mml:mi></mml:math></inline-formula> is related to <inline-formula><mml:math><mml:mi> M </mml:mi></mml:math></inline-formula> , but for universality, we should regard <inline-formula><mml:math><mml:mi> λ </mml:mi></mml:math></inline-formula> as a constant, while <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> a </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is predicted by theory. In fact, by redefining <inline-formula><mml:math><mml:mi> λ </mml:mi></mml:math></inline-formula> , the dependence on <inline-formula><mml:math><mml:mi> M </mml:mi></mml:math></inline-formula> can be eliminated, for example, setting <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> λ </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> / </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 24 </mml:mn></mml:mrow></mml:mrow><mml:mi> G </mml:mi><mml:mi> M </mml:mi><mml:msub><mml:mi> a </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , but this only applies to the case of point masses. For distributed masses, <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> a </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> needs to be determined by the following numerical matching.</p>
      <p>Furthermore, starting from the complete active spinor Equation (57), we obtain its scalar equation:</p>
      <disp-formula id="FD132">
        <label>(64)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mo>□</mml:mo>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mi>Ψ</mml:mi>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:mn>24</mml:mn>
            <mml:mi>λ</mml:mi>
            <mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>|</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>∇</mml:mo>
                    <mml:mi>Ψ</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>|</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mi>J</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>r</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>The source term is related to the matter distribution:</p>
      <disp-formula id="FD133">
        <label>(65)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mi>J</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>r</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mn>4</mml:mn>
            <mml:mi>π</mml:mi>
            <mml:mi>G</mml:mi>
            <mml:mi>ρ</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>r</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Using the relation <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> Ψ </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mo> − </mml:mo><mml:mi> Φ </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , we obtain the equation for the gravitational potential <inline-formula><mml:math><mml:mi> Φ </mml:mi></mml:math></inline-formula> :</p>
      <disp-formula id="FD134">
        <label>(66)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msup>
              <mml:mo>∇</mml:mo>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mi>Φ</mml:mi>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:mn>24</mml:mn>
            <mml:mi>λ</mml:mi>
            <mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>|</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>∇</mml:mo>
                    <mml:mi>Φ</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>|</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mn>4</mml:mn>
            <mml:mi>π</mml:mi>
            <mml:mi>G</mml:mi>
            <mml:mi>ρ</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>r</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>In high-mass density regions (such as the center of a galaxy), the gravitational field strength is large: <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> | </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> ∇ </mml:mo><mml:mi> Φ </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> | </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> ≫ </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , but the nonlinear term is very small relative to the linear term, <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> | </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 24 </mml:mn><mml:mi> λ </mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> | </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> ∇ </mml:mo><mml:mi> Φ </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> | </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mo> | </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> ≪ </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> | </mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mo> ∇ </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup><mml:mi> Φ </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> | </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . This is because in the Newtonian region, the acceleration scale is much larger than the MOND characteristic acceleration <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> a </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . Therefore, Equation (66) simplifies to:</p>
      <disp-formula id="FD135">
        <label>(67)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msup>
              <mml:mo>∇</mml:mo>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mi>Φ</mml:mi>
            <mml:mo>≈</mml:mo>
            <mml:mn>4</mml:mn>
            <mml:mi>π</mml:mi>
            <mml:mi>G</mml:mi>
            <mml:mi>ρ</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>r</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>This is exactly the standard Newton-Poisson equation.</p>
      <p>For a point mass <inline-formula><mml:math><mml:mi> M </mml:mi></mml:math></inline-formula> , Newton’s solution is:</p>
      <disp-formula id="FD136">
        <label>(68)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>Φ</mml:mi>
              <mml:mi>N</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>r</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>G</mml:mi>
                <mml:mi>M</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>/</mml:mo>
              <mml:mi>r</mml:mi>
            </mml:mrow>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Verify this solution:</p>
      <disp-formula id="FD137">
        <label>(69)</label>
        <mml:math display="inline">
          <mml:mrow>
            <mml:msup>
              <mml:mo>∇</mml:mo>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:msub>
              <mml:mi>Φ</mml:mi>
              <mml:mi>N</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msup>
              <mml:mo>∇</mml:mo>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>G</mml:mi>
                    <mml:mi>M</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>/</mml:mo>
                  <mml:mi>r</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mn>4</mml:mn>
            <mml:mi>π</mml:mi>
            <mml:mi>G</mml:mi>
            <mml:mi>M</mml:mi>
            <mml:mi>δ</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>r</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>where in the region <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> r </mml:mi><mml:mo> &gt; </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mo> ∇ </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup><mml:msub><mml:mi> Φ </mml:mi><mml:mi> N </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is consistent with vacuum expectations.</p>
      <p>In the low-density region, <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> ρ </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> r </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> → </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , Equation (65) becomes (60), <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mo> ∇ </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup><mml:mi> Φ </mml:mi><mml:mo> + </mml:mo><mml:mn> 24 </mml:mn><mml:mi> λ </mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> | </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> ∇ </mml:mo><mml:mi> Φ </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> | </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . As discussed above, the general solution of this Equation is (57): <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> Φ </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mo> − </mml:mo><mml:mfrac><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mrow><mml:mn> 24 </mml:mn><mml:mi> λ </mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mi> ln </mml:mi><mml:mi> r </mml:mi><mml:mo> + </mml:mo><mml:mi> B </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , which corresponds to the deep-region behavior of MOND.</p>
      <p>Finally, the transition from Newtonian to MOND behavior occurs at the characteristic acceleration scale. Define: <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> a </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> r </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> | </mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext> d </mml:mtext><mml:mi> Φ </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> / </mml:mo><mml:mrow><mml:mtext> d </mml:mtext><mml:mi> r </mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo> | </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , and the transition occurs at:</p>
      <disp-formula id="FD138">
        <label>(70)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mi>a</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>r</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>~</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>a</mml:mi>
              <mml:mn>0</mml:mn>
            </mml:msub>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>where <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> a </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is the MOND characteristic acceleration.</p>
      <p>Now we determine the integration constant by matching the solutions of the Newton region and the MOND region. In the transition region <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> r </mml:mi><mml:mo> ~ </mml:mo><mml:msub><mml:mi> r </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , we need:</p>
      <p>The potential function Φ is continuous; The acceleration <inline-formula><mml:math><mml:mi> a </mml:mi></mml:math></inline-formula> is continuous.</p>
      <p>Match the MOND solution (62) with the Newton solution (67):</p>
      <p><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mo> − </mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi> G </mml:mi><mml:mi> M </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> / </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> r </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:mo> − </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> / </mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 24 </mml:mn><mml:mi> λ </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow><mml:mi> ln </mml:mi><mml:msub><mml:mi> r </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> + </mml:mo><mml:mi> B </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>        </p>
      <p><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi> G </mml:mi><mml:mi> M </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> / </mml:mo><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi> r </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> / </mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 24 </mml:mn><mml:mi> λ </mml:mi><mml:msub><mml:mi> r </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula>        </p>
      <p>From (67)</p>
      <disp-formula id="FD139">
        <label>(71)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>r</mml:mi>
              <mml:mn>0</mml:mn>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mn>24</mml:mn>
            <mml:mi>λ</mml:mi>
            <mml:mi>G</mml:mi>
            <mml:mi>M</mml:mi>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>by substituting into (62), we can determine <inline-formula><mml:math><mml:mi> B </mml:mi></mml:math></inline-formula> .</p>
      <p><bold>Characteristic acceleration relationship:</bold>At the transition point, the acceleration is</p>
      <disp-formula id="FD140">
        <label>(72)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>a</mml:mi>
              <mml:mn>0</mml:mn>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>G</mml:mi>
                <mml:mi>M</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>/</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msubsup>
                  <mml:mi>r</mml:mi>
                  <mml:mn>0</mml:mn>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msubsup>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mrow>
              <mml:mn>1</mml:mn>
              <mml:mo>/</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>24</mml:mn>
                    <mml:mi>λ</mml:mi>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>r</mml:mi>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Combining (71) and (72), we get Equation (63):</p>
      <disp-formula id="FD141">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>a</mml:mi>
              <mml:mn>0</mml:mn>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mrow>
              <mml:mn>1</mml:mn>
              <mml:mo>/</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>24</mml:mn>
                    <mml:mi>λ</mml:mi>
                    <mml:mo>×</mml:mo>
                    <mml:mn>24</mml:mn>
                    <mml:mi>λ</mml:mi>
                    <mml:mi>G</mml:mi>
                    <mml:mi>M</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mrow>
              <mml:mn>1</mml:mn>
              <mml:mo>/</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>576</mml:mn>
                    <mml:msup>
                      <mml:mi>λ</mml:mi>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                    </mml:msup>
                    <mml:mi>G</mml:mi>
                    <mml:mi>M</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>This is consistent with the Equation (63) we obtained previously.</p>
      <p>Equation (63) shows that <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> a </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> ∝ </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> / </mml:mo><mml:mi> M </mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , while observations show that <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> a </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is a universal constant. The solution is to reinterpret <inline-formula><mml:math><mml:mi> λ </mml:mi></mml:math></inline-formula> . In fact, <inline-formula><mml:math><mml:mi> λ </mml:mi></mml:math></inline-formula> should not be considered a fundamental constant, but rather:</p>
      <disp-formula id="FD142">
        <label>(73)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mi>λ</mml:mi>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>λ</mml:mi>
                  <mml:mn>0</mml:mn>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>/</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msqrt>
                  <mml:mi>M</mml:mi>
                </mml:msqrt>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>where <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> λ </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is the true universal constant, so that:</p>
      <disp-formula id="FD143">
        <label>(74)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>a</mml:mi>
              <mml:mn>0</mml:mn>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mrow>
              <mml:mn>1</mml:mn>
              <mml:mo>/</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>576</mml:mn>
                    <mml:msubsup>
                      <mml:mi>λ</mml:mi>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                    </mml:msubsup>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Thus <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> a </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> has nothing to do with the mass <inline-formula><mml:math><mml:mi> M </mml:mi></mml:math></inline-formula> .</p>
      <p><bold>Physical plausibility:</bold> This mass-dependent <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> λ </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> λ </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> / </mml:mo><mml:mrow><mml:msqrt><mml:mi> M </mml:mi></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> can be explained by:</p>
      <p>Gravitational nonlinear effects are related to the total mass of the system;In quantum gravity, the coupling constant may be scale-dependent;Similar to the running coupling constant in renormalization group currents.</p>
      <p><bold>Numerical Verification Scheme:</bold> To verify the theoretical predictions, we developed a numerical solver based on the finite difference method and Newton iteration method to solve the nonlinear GS Equation (66). The Hernquist density distribution is used:</p>
      <disp-formula id="FD144">
        <label>(75)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mi>ρ</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>r</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mrow>
              <mml:mi>M</mml:mi>
              <mml:mo>/</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                    <mml:mi>π</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>×</mml:mo>
            <mml:mrow>
              <mml:mi>a</mml:mi>
              <mml:mo>/</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>[</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>r</mml:mi>
                    <mml:msup>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>r</mml:mi>
                            <mml:mo>+</mml:mo>
                            <mml:mi>a</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mn>3</mml:mn>
                    </mml:msup>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>]</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>The parameters are <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> M </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn> 10 </mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn> 11 </mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mi> M </mml:mi><mml:mo> ⊙ </mml:mo></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> a </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> kpc.</p>
      <p><bold>The numerical results show that:</bold></p>
      <p><bold>Gravitational potential distribution:</bold> In the region <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> r </mml:mi><mml:mo> &lt; </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> kpc, the numerical solution coincides with the Newton potential; in the region <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> r </mml:mi><mml:mo> &gt; </mml:mo><mml:mn> 10 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> kpc, it exhibits MOND logarithmic potential behavior; the transition region is smoothly connected.<bold>Rotation curve:</bold> The inner region shows Newtonian behavior, and the outer region is flat, which is consistent with observations.<bold>Acceleration distribution:</bold>Clearly shows the transition at the characteristic acceleration <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> a </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> ≈ </mml:mo><mml:mn> 1.2 </mml:mn><mml:mo> × </mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn> 10 </mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> − </mml:mo><mml:mn> 10 </mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> m/s<sup>2</sup>.</p>
      <p><bold>Parameter sensitivity analysis shows that:</bold></p>
      <p>The coupling constant <inline-formula><mml:math><mml:mi> λ </mml:mi></mml:math></inline-formula> controls the strength of the MOND region.The total mass <inline-formula><mml:math><mml:mi> M </mml:mi></mml:math></inline-formula> affects the transition scale, but maintains the universality of <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> a </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> .The theory remains consistent under various parameters.</p>
      <p>Numerical verification confirms that the nonlinear GS framework is able to: restore Newtonian gravity in high-mass density regions; reproduce MOND behavior in low-density regions; provide a continuous transition mechanism; and explain galaxy rotation curves <bold>without the need for dark matter assumptions</bold>.</p>
      <p><bold>Quantum foundations and physical origins:</bold></p>
      <p>The quantized version of the classical nonlinear GS Equation (53) in vacuum is:</p>
      <disp-formula id="FD145">
        <label>(76)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mo>□</mml:mo>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:msub>
              <mml:mover accent="true">
                <mml:mi>ψ</mml:mi>
                <mml:mo>^</mml:mo>
              </mml:mover>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>A</mml:mi>
                <mml:mi>B</mml:mi>
                <mml:mi>C</mml:mi>
                <mml:mi>D</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:mn>4</mml:mn>
            <mml:mi>λ</mml:mi>
            <mml:mo>:</mml:mo>
            <mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>|</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>∇</mml:mo>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>ψ</mml:mi>
                      <mml:mo>^</mml:mo>
                    </mml:mover>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>|</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>:</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>B</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>A</mml:mi>
                <mml:mi>B</mml:mi>
                <mml:mi>C</mml:mi>
                <mml:mi>D</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mn>0</mml:mn>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>The key roles of quantum theory here include:</p>
      <p><bold>Ultraviolet completeness:</bold> ensuring that the theory is well defined at the Planck scale through asymptotic security; <bold>Fluctuation corrections:</bold> The quantum graviton loop diagram modifies classical predictions and may provide connections to particle physics;<bold>First principles:</bold> Deriving the form of nonlinear terms and coupling strengths from the foundations of quantum gravity.</p>
      <p>Renormalization group analysis shows that the coupling constant <inline-formula><mml:math><mml:mi> λ </mml:mi></mml:math></inline-formula> is finite at the UV fixed point, ensuring the self-consistency of the theory.</p>
      <p>In fact, starting from the first principles of quantum gravity, we can derive the form of nonlinear terms and coupling strength. Consider the effective action of quantum gravity:</p>
      <disp-formula id="FD146">
        <label>(77)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>S</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>e</mml:mi>
                <mml:mi>f</mml:mi>
                <mml:mi>f</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mstyle displaystyle="true">
              <mml:mrow>
                <mml:mo>∫</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msup>
                    <mml:mtext>d</mml:mtext>
                    <mml:mn>4</mml:mn>
                  </mml:msup>
                  <mml:mi>x</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
            </mml:mstyle>
            <mml:msqrt>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mi>g</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msqrt>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>[</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>R</mml:mi>
                  <mml:mo>/</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>(</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mn>16</mml:mn>
                        <mml:mi>π</mml:mi>
                        <mml:mi>G</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>)</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mi>α</mml:mi>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>R</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mi>β</mml:mi>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>R</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>μ</mml:mi>
                    <mml:mi>ν</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>R</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>μ</mml:mi>
                    <mml:mi>ν</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msup>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mi>γ</mml:mi>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>C</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>μ</mml:mi>
                    <mml:mi>ν</mml:mi>
                    <mml:mi>ρ</mml:mi>
                    <mml:mi>σ</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>C</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>μ</mml:mi>
                    <mml:mi>ν</mml:mi>
                    <mml:mi>ρ</mml:mi>
                    <mml:mi>σ</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msup>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mo>⋯</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>]</mml:mo>
            </mml:mrow>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Through single-loop quantum correction calculations, a specific nonlinear structure emerges in the high-order curvature term under the spin-2 representation. The derivative term of the Weyl tensor is generated:</p>
      <disp-formula id="FD147">
        <label>(78)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mo>∇</mml:mo>
              <mml:mi>α</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:msub>
              <mml:mi>C</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
                <mml:mi>ν</mml:mi>
                <mml:mi>ρ</mml:mi>
                <mml:mi>σ</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:msup>
              <mml:mo>∇</mml:mo>
              <mml:mi>α</mml:mi>
            </mml:msup>
            <mml:msup>
              <mml:mi>C</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
                <mml:mi>ν</mml:mi>
                <mml:mi>ρ</mml:mi>
                <mml:mi>σ</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msup>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mn>8</mml:mn>
            <mml:msup>
              <mml:mi>κ</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>|</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>∇</mml:mo>
                    <mml:mi>ψ</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>|</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>The numerical factor 8 comes from the complete contraction of the spinor matrix, and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> κ </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> comes from the coupling constant in the definition of the Weyl tensor. This result clearly shows that the high-order squared curvature term naturally induces the kinetic energy term <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> | </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> ∇ </mml:mo><mml:mi> ψ </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> | </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> of the GS field in low-energy effective theories. This provides a first-principles derivation of the nonlinear term <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> | </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> ∇ </mml:mo><mml:mi> ψ </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> | </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . Detailed calculations are provided in <bold>Appendix B</bold>.</p>
      <p>The renormalized group current with the coupling constant <inline-formula><mml:math><mml:mi> λ </mml:mi></mml:math></inline-formula> is determined by the <inline-formula><mml:math><mml:mi> β </mml:mi></mml:math></inline-formula> function:</p>
      <disp-formula id="FD148">
        <label>(79)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
                <mml:mtext>d</mml:mtext>
                <mml:mi>λ</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>/</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mtext>d</mml:mtext>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mi>β</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>λ</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:mn>2</mml:mn>
            <mml:mi>λ</mml:mi>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>5</mml:mn>
                    <mml:mi>N</mml:mi>
                    <mml:mo>−</mml:mo>
                    <mml:mn>8</mml:mn>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>/</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>8</mml:mn>
                    <mml:msup>
                      <mml:mi>π</mml:mi>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                    </mml:msup>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
            <mml:msup>
              <mml:mi>λ</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:mi>O</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>λ</mml:mi>
                  <mml:mn>3</mml:mn>
                </mml:msup>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>where <inline-formula><mml:math><mml:mi> N </mml:mi></mml:math></inline-formula> is the number of graviton field components. In the asymptotically safe framework [<xref ref-type="bibr" rid="B25">25</xref>], there exists an ultraviolet fixed point:</p>
      <disp-formula id="FD149">
        <label>(80)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>λ</mml:mi>
              <mml:mo>∗</mml:mo>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>8</mml:mn>
                    <mml:msup>
                      <mml:mi>π</mml:mi>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                    </mml:msup>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>/</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>5</mml:mn>
                    <mml:mi>N</mml:mi>
                    <mml:mo>−</mml:mo>
                    <mml:mn>8</mml:mn>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:mi>O</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mo>/</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msup>
                      <mml:mi>N</mml:mi>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                    </mml:msup>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>For spin-2 fields (<inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> N </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 5 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> ), <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> λ </mml:mi><mml:mo> ∗ </mml:mo></mml:msub><mml:mo> ≈ </mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mn> 8 </mml:mn><mml:msup><mml:mi> π </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mo> / </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 17 </mml:mn></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo> ≈ </mml:mo><mml:mn> 4.65 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> .</p>
      <p>In the infrared region, the coupling constant moves to:</p>
      <disp-formula id="FD150">
        <label>(81)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>λ</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>I</mml:mi>
                <mml:mi>R</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>λ</mml:mi>
                  <mml:mo>∗</mml:mo>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>/</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>[</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                    <mml:mo>+</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>(</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mrow>
                            <mml:msub>
                              <mml:mi>λ</mml:mi>
                              <mml:mo>∗</mml:mo>
                            </mml:msub>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>/</mml:mo>
                          <mml:mn>2</mml:mn>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>)</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mi>ln</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>(</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mrow>
                            <mml:msub>
                              <mml:mi>μ</mml:mi>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mi>U</mml:mi>
                                <mml:mi>V</mml:mi>
                              </mml:mrow>
                            </mml:msub>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>/</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:msub>
                              <mml:mi>μ</mml:mi>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mi>I</mml:mi>
                                <mml:mi>R</mml:mi>
                              </mml:mrow>
                            </mml:msub>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>)</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>]</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>where: </p>
      <p><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> λ </mml:mi><mml:mo> * </mml:mo></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> : Coupling constant at the UV fixed point.<inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> λ </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> I </mml:mi><mml:mi> R </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> : Effective coupling constant at infrared energy scale (∼ Planck scale).<inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> I </mml:mi><mml:mi> R </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> : Infrared energy scale (∼ galactic scale).<inline-formula><mml:math><mml:mi> G </mml:mi></mml:math></inline-formula> : Newton’s gravitational constant.<inline-formula><mml:math><mml:mi> M </mml:mi></mml:math></inline-formula> : Galaxy mass.</p>
      <p>Equation (76) matches the MOND characteristic acceleration:</p>
      <disp-formula id="FD151">
        <label>(82)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>a</mml:mi>
              <mml:mn>0</mml:mn>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mrow>
              <mml:mn>1</mml:mn>
              <mml:mo>/</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>576</mml:mn>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>λ</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>I</mml:mi>
                        <mml:msup>
                          <mml:mi>R</mml:mi>
                          <mml:mn>2</mml:mn>
                        </mml:msup>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msub>
                    <mml:mi>G</mml:mi>
                    <mml:mi>M</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>For typical galaxy masses <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> M </mml:mi><mml:mo> ~ </mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn> 10 </mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn> 11 </mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mi> M </mml:mi><mml:mo> ⊙ </mml:mo></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , the observed value <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> a </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> ≈ </mml:mo><mml:mn> 1.2 </mml:mn><mml:mo> × </mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn> 10 </mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> − </mml:mo><mml:mn> 10 </mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> m/s<sup>2</sup> gives <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> λ </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> I </mml:mi><mml:mi> R </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> ~ </mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn> 10 </mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> − </mml:mo><mml:mn> 6 </mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , consistent with the renormalization group prediction. This derivation shows that:</p>
      <p><bold>The nonlinear term of the form:</bold><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> | </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> ∇ </mml:mo><mml:mi> ψ </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> | </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> naturally emerges from the derivative term of the curvature tensor;<bold>Coupling strength:</bold><inline-formula><mml:math><mml:mi> λ </mml:mi></mml:math></inline-formula> is determined by the renormalization group current of quantum gravity;<bold>Observational consistency:</bold> The theoretical predictions perfectly match the MOND characteristic acceleration.</p>
      <p>The nonlinear term <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mn> 4 </mml:mn><mml:mi> λ </mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> | </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> ∇ </mml:mo><mml:mi> ψ </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> | </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup><mml:msub><mml:mi> B </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> A </mml:mi><mml:mi> B </mml:mi><mml:mi> C </mml:mi><mml:mi> D </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is not a fundamental interaction, but rather an effective description of the emergence of complex dynamics from the distribution of matter, such as the response mechanism:</p>
      <disp-formula id="FD152">
        <label>(83)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>λ</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>e</mml:mi>
                <mml:mi>f</mml:mi>
                <mml:mi>f</mml:mi>
                <mml:mi>e</mml:mi>
                <mml:mi>c</mml:mi>
                <mml:mi>t</mml:mi>
                <mml:mi>i</mml:mi>
                <mml:mi>v</mml:mi>
                <mml:mi>e</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>r</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>λ</mml:mi>
              <mml:mn>0</mml:mn>
            </mml:msub>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:mstyle displaystyle="true">
              <mml:mrow>
                <mml:mo>∫</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msup>
                    <mml:mtext>d</mml:mtext>
                    <mml:mn>3</mml:mn>
                  </mml:msup>
                  <mml:msup>
                    <mml:mi>r</mml:mi>
                    <mml:mo>′</mml:mo>
                  </mml:msup>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mi>K</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>|</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>r</mml:mi>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:msup>
                            <mml:mi>r</mml:mi>
                            <mml:mo>′</mml:mo>
                          </mml:msup>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>|</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mi>ρ</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:msup>
                      <mml:mi>r</mml:mi>
                      <mml:mo>′</mml:mo>
                    </mml:msup>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
            </mml:mstyle>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>where <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> λ </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is the fundamental quantum gravitational coupling constant; <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> K </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> | </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> r </mml:mi><mml:mo> − </mml:mo><mml:msup><mml:mi> r </mml:mi><mml:mo> ′ </mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mo> | </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is the response function describing how matter at <inline-formula><mml:math><mml:msup><mml:mi> r </mml:mi><mml:mo> ′ </mml:mo></mml:msup></mml:math></inline-formula> affects the geometric nonlinearity at <inline-formula><mml:math><mml:mi> r </mml:mi></mml:math></inline-formula> ; <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> ρ </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:msup><mml:mi> r </mml:mi><mml:mo> ′ </mml:mo></mml:msup><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is the matter density distribution; and the integral is over the entire space.</p>
      <p>The response function <inline-formula><mml:math><mml:mi> K </mml:mi></mml:math></inline-formula> encodes how matter “polarizes” the geometry of spacetime, and it exhibits profound correspondences and distinctions with the cosmological constant <inline-formula><mml:math><mml:mi> Λ </mml:mi></mml:math></inline-formula> : both are geometric terms describing the properties of the vacuum, but the nonlinear term exhibits unique scale dependence, whereas <inline-formula><mml:math><mml:mi> Λ </mml:mi></mml:math></inline-formula> is a universal constant. This is because in a homogeneous universe, the response mechanism is given by:</p>
      <disp-formula id="FD153">
        <label>(84)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>λ</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>e</mml:mi>
                <mml:mi>f</mml:mi>
                <mml:mi>f</mml:mi>
                <mml:mi>e</mml:mi>
                <mml:mi>c</mml:mi>
                <mml:mi>t</mml:mi>
                <mml:mi>i</mml:mi>
                <mml:mi>v</mml:mi>
                <mml:mi>e</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>λ</mml:mi>
              <mml:mn>0</mml:mn>
            </mml:msub>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:mi>k</mml:mi>
            <mml:mover accent="true">
              <mml:mi>ρ</mml:mi>
              <mml:mo>¯</mml:mo>
            </mml:mover>
            <mml:mo>,</mml:mo>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mi>k</mml:mi>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mstyle displaystyle="true">
              <mml:mrow>
                <mml:mo>∫</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msup>
                    <mml:mtext>d</mml:mtext>
                    <mml:mn>3</mml:mn>
                  </mml:msup>
                  <mml:msup>
                    <mml:mi>r</mml:mi>
                    <mml:mo>′</mml:mo>
                  </mml:msup>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mi>K</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>|</mml:mo>
                        <mml:msup>
                          <mml:mi>r</mml:mi>
                          <mml:mo>′</mml:mo>
                        </mml:msup>
                        <mml:mo>|</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
            </mml:mstyle>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>The nonlinear term yields the effective cosmological constant:</p>
      <disp-formula id="FD154">
        <label>(85)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>Λ</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>e</mml:mi>
                <mml:mi>f</mml:mi>
                <mml:mi>f</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mn>96</mml:mn>
            <mml:mi>π</mml:mi>
            <mml:mi>G</mml:mi>
            <mml:msub>
              <mml:mi>λ</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>e</mml:mi>
                <mml:mi>f</mml:mi>
                <mml:mi>f</mml:mi>
                <mml:mi>e</mml:mi>
                <mml:mi>c</mml:mi>
                <mml:mi>t</mml:mi>
                <mml:mi>i</mml:mi>
                <mml:mi>v</mml:mi>
                <mml:mi>e</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>|</mml:mo>
              <mml:mover accent="true">
                <mml:mi>H</mml:mi>
                <mml:mo>˙</mml:mo>
              </mml:mover>
              <mml:mo>|</mml:mo>
            </mml:mrow>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>The corresponding dark energy density is:</p>
      <disp-formula id="FD155">
        <label>(86)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>ρ</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>D</mml:mi>
                <mml:mi>E</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>Λ</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>e</mml:mi>
                    <mml:mi>f</mml:mi>
                    <mml:mi>f</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>/</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>8</mml:mn>
                    <mml:mi>π</mml:mi>
                    <mml:mi>G</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mn>12</mml:mn>
            <mml:msub>
              <mml:mi>λ</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>e</mml:mi>
                <mml:mi>f</mml:mi>
                <mml:mi>f</mml:mi>
                <mml:mi>e</mml:mi>
                <mml:mi>c</mml:mi>
                <mml:mi>t</mml:mi>
                <mml:mi>i</mml:mi>
                <mml:mi>v</mml:mi>
                <mml:mi>e</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>|</mml:mo>
              <mml:mover accent="true">
                <mml:mi>H</mml:mi>
                <mml:mo>˙</mml:mo>
              </mml:mover>
              <mml:mo>|</mml:mo>
            </mml:mrow>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>where <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mi> H </mml:mi><mml:mo> ˙ </mml:mo></mml:mover><mml:mo> = </mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext> d </mml:mtext><mml:mi> H </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> / </mml:mo><mml:mrow><mml:mtext> d </mml:mtext><mml:mi> t </mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is the derivative of the Hubble parameter <inline-formula><mml:math><mml:mi> H </mml:mi></mml:math></inline-formula> .</p>
      <p>Since <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mi> ρ </mml:mi><mml:mo> ¯ </mml:mo></mml:mover><mml:mo> ∝ </mml:mo><mml:msup><mml:mi> a </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> − </mml:mo><mml:mn> 3 </mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> decays with the expansion of the universe, <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> Λ </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> e </mml:mi><mml:mi> f </mml:mi><mml:mi> f </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> shows a transition from a large value in the early stage to an approximately constant value in the late stage, accurately reproducing the observed behavior of ΛCDM.</p>
      <p>The parameter determination can be obtained by combining MOND and cosmological observation constraints:</p>
      <disp-formula id="FD156">
        <label>(87)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>λ</mml:mi>
              <mml:mn>0</mml:mn>
            </mml:msub>
            <mml:mo>~</mml:mo>
            <mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>10</mml:mn>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mn>12</mml:mn>
              </mml:mrow>
            </mml:msup>
            <mml:mo>,</mml:mo>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mi>k</mml:mi>
            <mml:mo>~</mml:mo>
            <mml:mn>5</mml:mn>
            <mml:mo>×</mml:mo>
            <mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>10</mml:mn>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>23</mml:mn>
              </mml:mrow>
            </mml:msup>
            <mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mtext>cm</mml:mtext>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>3</mml:mn>
                </mml:msup>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>/</mml:mo>
              <mml:mtext>g</mml:mtext>
            </mml:mrow>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Thus, it is possible for the nonlinear term to realize the dynamical behavior of dark energy, thereby offering a geometric explanation for the observed phenomena of the ΛCDM model on a cosmological scale. The theory presents a self-consistent framework: it suggests that the same nonlinear term could potentially account for phenomena attributed to dark matter at the galactic scale and those associated with dark energy at the cosmological scale. This response mechanism provides a pathway to connect microscopic quantum gravity and macroscopic cosmology.</p>
      <p>For the specific physical origins of the nonlinear terms, we propose three possible mechanisms: effective nonlinearity generated by field condensation during galaxy formation, dynamic interpolation of gravitational behavior at different scales through nonlinear terms, and specific geometric topological patterns excited by galactic structures. These mechanisms collectively suggest that the essence of nonlinear GS theory offers an alternative perspective, positing that the observed phenomena may not necessarily require new physical components, but could arise from a deepening and reconstruction of known geometry-matter interactions.</p>
      <p>Regarding theoretical prospects and test predictions: At the microscopic and astrophysical levels, this theory predicts three key quantum effects… At the galactic scale, the universality of the acceleration scale <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> a </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> can be tested by precisely measuring the rotation curves of galaxies of different masses, and the relationship between galaxy morphology and gravitational behavior can be systematically analyzed to verify the theory’s ability to model the phenomena conventionally explained by dark matter. On a cosmological scale, the focus is on testing whether the theory can provide an alternative mechanism for the accelerated expansion of the universe without solely relying on dark energy, examining whether its predictions about the formation history of large-scale structure are consistent with observations, and searching for key signs of deviations from the standard ΛCDM model...</p>
    </sec>
    <sec id="sec10">
      <title>10. Results and Discussion</title>
      <p>This paper proposes a quantum gravity scheme based on Gravito-Gauge Equivalence, focusing on treating quantum gravity as an effective tool for addressing physical problems at microscopic scales—such as the black hole information paradox and spacetime singularities—rather than pursuing a formal theory of everything. This perspective aligns with various reflective explorations within the physics community regarding the quantum gravity problem [<xref ref-type="bibr" rid="B26">26</xref>][<xref ref-type="bibr" rid="B27">27</xref>]. We argue that quantization serves as an effective “representation” for describing microscopic gravitational behavior, while recognizing that different approaches to quantum gravity may coexist within a broader theoretical landscape. Nevertheless, this does not preclude the application of quantum gravitational concepts and methods within the effective theory framework. In this sense, quantum gravity acts more as a bridge connecting macroscopic classicality and microscopic quantum behavior. Building on the previous derivations and a new fundamental proposition, we further deepen this discussion.</p>
      <p><bold>1)</bold><bold>Purpose and Positioning of Quantum Gravity</bold></p>
      <p>The primary motivation for quantizing gravity stems from the urgent need to resolve microscopic gravitational phenomena [<xref ref-type="bibr" rid="B28">28</xref>][<xref ref-type="bibr" rid="B29">29</xref>], such as the black hole information paradox, the structure of singularities, and the nature of spacetime at the Planck scale. General relativity excellently describes macroscopic gravitational phenomena—such as gravitational waves and black hole dynamics—classically. However, at microscopic scales, it may fundamentally conflict with the principles of quantum theory [<xref ref-type="bibr" rid="B9">9</xref>]. For instance, although Hawking radiation can be derived within a semiclassical approximation, the information loss problem it entails may require a more fundamental quantum gravity theory for resolution [<xref ref-type="bibr" rid="B22">22</xref>].</p>
      <p>Thus, quantization should be viewed as an effective, problem-specific approach. Historically in physics, quantization schemes have often been introduced to resolve theoretical inconsistencies at specific scales (e.g., UV divergences), embodying a pragmatic spirit. While mainstream quantum gravity frameworks, such as string theory or loop quantum gravity, strive to construct unified theories [<xref ref-type="bibr" rid="B30">30</xref>]-[<xref ref-type="bibr" rid="B32">32</xref>], the academic community maintains diverse perspectives on the most fruitful approaches to quantum gravity. Within this context, quantum gravity can be regarded as an effective approximate theory at microscopic scales, while maintaining openness to different theoretical possibilities.</p>
      <p><bold>2)</bold><bold>A Unified Perspective Under the GGE and</bold><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> G </mml:mi><mml:mi> L </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> m </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula><bold>Framework and a Novel Proposition</bold></p>
      <p>Within the geometric framework of GGE (Generalized Gauge Equation) and the <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> G </mml:mi><mml:mi> L </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> m </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> principal bundle, the four fundamental interactions can be uniformly understood as projective components of the principal connection or curvature on the base manifold [<xref ref-type="bibr" rid="B19">19</xref>][<xref ref-type="bibr" rid="B20">20</xref>]. This framework interprets gravity as a gauge theory of spacetime symmetries (Lorentz or Poincaré groups), placing it on equal mathematical footing with <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> U </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> S </mml:mi><mml:mi> U </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> S </mml:mi><mml:mi> U </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 3 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> gauge theories [<xref ref-type="bibr" rid="B11">11</xref>]. On the principal bundle <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> P </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> M </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> G </mml:mi><mml:mi> L </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> n </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> ℂ </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , the connection <inline-formula><mml:math><mml:mover accent="true"><mml:mi> ω </mml:mi><mml:mo> ˜ </mml:mo></mml:mover></mml:math></inline-formula> inherently incorporates gauge field components from all interactions, with the GGE transformation providing the precise mathematical mechanism for their interconversion.</p>
      <p>A pivotal result of this work is the establishment of the quantized Weyl-electromagnetic relation:</p>
      <disp-formula id="FD157">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mover accent="true">
                <mml:mi>C</mml:mi>
                <mml:mo>^</mml:mo>
              </mml:mover>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
                <mml:mi>ν</mml:mi>
                <mml:mi>ρ</mml:mi>
                <mml:mi>σ</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>κ</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>g</mml:mi>
                <mml:mi>e</mml:mi>
                <mml:mi>o</mml:mi>
                <mml:mi>m</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:msub>
              <mml:mover accent="true">
                <mml:mi>ψ</mml:mi>
                <mml:mo>^</mml:mo>
              </mml:mover>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>A</mml:mi>
                <mml:mi>B</mml:mi>
                <mml:mi>C</mml:mi>
                <mml:mi>D</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msubsup>
                  <mml:mi>σ</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>μ</mml:mi>
                    <mml:mi>ρ</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>A</mml:mi>
                    <mml:mi>B</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msubsup>
                <mml:msubsup>
                  <mml:mi>σ</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>ν</mml:mi>
                    <mml:mi>σ</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>C</mml:mi>
                    <mml:mi>D</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msubsup>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:msubsup>
                  <mml:mi>σ</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>μ</mml:mi>
                    <mml:mi>σ</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>A</mml:mi>
                    <mml:mi>B</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msubsup>
                <mml:msubsup>
                  <mml:mi>σ</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>ν</mml:mi>
                    <mml:mi>ρ</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>C</mml:mi>
                    <mml:mi>D</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msubsup>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>where the composite spinor operator <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> ψ </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> A </mml:mi><mml:mi> B </mml:mi><mml:mi> C </mml:mi><mml:mi> D </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mo> : </mml:mo><mml:msubsup><mml:mover accent="true"><mml:mi> ϕ </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mi> A </mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msubsup><mml:mover accent="true"><mml:mi> ϕ </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mi> B </mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msubsup><mml:mover accent="true"><mml:mi> ϕ </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mi> C </mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msubsup><mml:mover accent="true"><mml:mi> ϕ </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mi> D </mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo> : </mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is defined as the gravitational spinor (GS). </p>
      <p>Building upon this foundation, we propose a fundamental thesis: <bold>the gravitational field in vacuum is composed of Gravitational Spinors</bold><inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> ψ </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> A </mml:mi><mml:mi> B </mml:mi><mml:mi> C </mml:mi><mml:mi> D </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula><bold>.</bold> Their excitations can form stable gravitational solitons (as constructed herein) under specific conditions, while reducing to conventional gravitons in the weak-field, linear approximation. Consequently, the mechanism of the gravitational interaction is postulated to be mediated by the exchange of virtual GS, in direct analogy to the exchange of virtual photons in quantum electrodynamics.</p>
      <p>This proposition synthesizes GGE transformations, spinor mapping, and quantum gravitational effects into a self-consistent framework, offering a novel and concrete microscopic mechanism for the quantum origin of gravity.</p>
      <p><bold>3)</bold><bold>Significance of Nonlinear GS Equations for Dark Matter Problem</bold></p>
      <p>A particularly promising application of this framework emerges from the nonlinear GS equations, which propose a novel geometric approach to the dark matter problem. The modified nonlinear GS equation: </p>
      <disp-formula id="FD158">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mo>□</mml:mo>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:msub>
              <mml:mi>ψ</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>A</mml:mi>
                <mml:mi>B</mml:mi>
                <mml:mi>C</mml:mi>
                <mml:mi>D</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:mn>4</mml:mn>
            <mml:mi>λ</mml:mi>
            <mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>|</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>∇</mml:mo>
                    <mml:mi>ψ</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>|</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:msub>
              <mml:mi>B</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>A</mml:mi>
                <mml:mi>B</mml:mi>
                <mml:mi>C</mml:mi>
                <mml:mi>D</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mn>0</mml:mn>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>is found to naturally reproduce Modified Newtonian Dynamics (MOND) behavior in the weak-field limit, while recovering standard Newtonian gravity in high-density regions. This indicates that the observed galactic rotation curves—traditionally attributed to dark matter—could also be interpreted through geometric nonlinearities in the gravitational sector, presenting an alternative to the hypothesis of exotic matter components.</p>
      <p>The strength of this framework lies in its achievement of unification at the geometric level classically, indicating that the unity of interactions is rooted in geometric structure. In classical gauge theory gravity (GTG), general relativity can already be analogized with gauge field theory (e.g., via Cartan geometry [<xref ref-type="bibr" rid="B25">25</xref>][<xref ref-type="bibr" rid="B33">33</xref>]). The nonlinear GS extension provides a natural mechanism for addressing one of cosmology’s most persistent puzzles while maintaining geometric consistency. Theories based on Weyl geometry or teleparallel gravity in the literature also support this path of prioritizing classical geometric unification [<xref ref-type="bibr" rid="B34">34</xref>]. Therefore, the unity of the world is primarily geometric, with the nonlinear GS framework offering concrete solutions to outstanding observational challenges.</p>
      <p><bold>4)</bold><bold>Quantum Gravity as an Effective Approach: Considerations on Mainstream Frameworks</bold></p>
      <p>Based on the above discussion, we contend that quantum gravity theory is primarily a methodology for addressing specific problems of general relativity in the microscopic domain. The success of the nonlinear GS approach in resolving the dark matter problem demonstrates the value of exploring geometric extensions to classical gravity that yield testable predictions at astronomical scales.</p>
      <p>Importantly, the GS-based quantization framework has been demonstrated to be asymptotically safe [<xref ref-type="bibr" rid="B24">24</xref>], ensuring UV-completeness and mathematical consistency at high energy scales. This addresses a fundamental challenge in quantum gravity research and strengthens the theoretical foundation of the GS approach.</p>
      <p>In many practices, gravity quantization is performed within the linearized weak-field approximation (<inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> g </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> η </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> + </mml:mo><mml:msub><mml:mi> h </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , (where <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> | </mml:mo><mml:mi> h </mml:mi><mml:mo> | </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> ≪ </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> )), treating gravitons as excitation quanta [<xref ref-type="bibr" rid="B32">32</xref>]. This avoids the nonlinear self-interactions of GR, but in strong-field regions (such as within black holes or near singularities), perturbative methods fail, necessitating non-perturbative approaches [<xref ref-type="bibr" rid="B32">32</xref>]. This raises important questions about the most fruitful paths forward in quantum gravity research.</p>
      <p>However, this does not negate the value of related research. On the contrary, it points to new directions: 1) exploring non-perturbative quantization schemes (e.g., area and volume quantization in loop quantum gravity [<xref ref-type="bibr" rid="B31">31</xref>] or perturbative expansions in string theory [<xref ref-type="bibr" rid="B32">32</xref>]); 2) considering extensions of classical geometry that address observational puzzles like dark matter through frameworks like the nonlinear GS equations; and 3) developing effective descriptions that bridge quantum and classical gravitational behavior.</p>
      <p>Therefore, diverse approaches should be valued in quantum gravity research. The nonlinear GS framework demonstrates how geometric extensions to classical gravity can resolve major observational puzzles while maintaining theoretical consistency. Mainstream theories (e.g., string theory, loop quantum gravity) and the geometric perspective proposed here are not opposed but represent different paths exploring the unknown, potentially converging in a more profound future theory. The “gravitational spinor (GS)” concept and its nonlinear extensions offer new possibilities for this convergence, with final validation awaiting further experimental exploration.</p>
    </sec>
    <sec id="sec11">
      <title>Appendix A. Solution Process of Quantum Cartan Structural Equation</title>
      <p>We follow the idea of “semiclassical approximation” or “background field quantization” to decompose the quantum operator into classical background values plus quantum fluctuations [<xref ref-type="bibr" rid="B35">35</xref>]-[<xref ref-type="bibr" rid="B37">37</xref>].</p>
      <p><bold>Step 1: Decomposition of the quantum field</bold></p>
      <p><bold>Quantum Metric and Quantum Vierbein:</bold></p>
      <p>The quantum metric operator is <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> g </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> η </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> + </mml:mo><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> h </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . We decompose the corresponding quantum Vierbein operator <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mover accent="true"><mml:mi> e </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mi> a </mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> as follows:</p>
      <disp-formula id="FD159">
        <label>(A1)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msubsup>
              <mml:mover accent="true">
                <mml:mi>e</mml:mi>
                <mml:mo>^</mml:mo>
              </mml:mover>
              <mml:mrow>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mi>a</mml:mi>
            </mml:msubsup>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msubsup>
              <mml:mi>e</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mi>a</mml:mi>
            </mml:msubsup>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:mi>δ</mml:mi>
            <mml:msubsup>
              <mml:mover accent="true">
                <mml:mi>e</mml:mi>
                <mml:mo>^</mml:mo>
              </mml:mover>
              <mml:mrow>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mi>a</mml:mi>
            </mml:msubsup>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>where <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi> e </mml:mi><mml:mrow><mml:mtext>   </mml:mtext><mml:mtext>   </mml:mtext><mml:mi> μ </mml:mi></mml:mrow><mml:mi> a </mml:mi></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is the classical background Vierbein, defined by the classical soliton metric <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> H </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi> sech </mml:mi></mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> k </mml:mi><mml:mi> u </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> [ </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> A </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> x </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup><mml:mo> − </mml:mo><mml:msup><mml:mi> y </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> + </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> B </mml:mi><mml:mi> x </mml:mi><mml:mi> y </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ] </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (whose components have been given above). <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> δ </mml:mi><mml:msubsup><mml:mover accent="true"><mml:mi> e </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mtext>   </mml:mtext><mml:mtext>   </mml:mtext><mml:mi> μ </mml:mi></mml:mrow><mml:mi> a </mml:mi></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is the quantum fluctuation operator, whose expectation value <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> 〈 </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> δ </mml:mi><mml:msubsup><mml:mover accent="true"><mml:mi> e </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mtext>   </mml:mtext><mml:mtext>   </mml:mtext><mml:mi> μ </mml:mi></mml:mrow><mml:mi> a </mml:mi></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo> 〉 </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula>.</p>
      <p><bold>Quantum Lorentz connection:</bold></p>
      <p>Similarly, we decompose the desired quantum Lorentz connection operator into:</p>
      <disp-formula id="FD160">
        <label>(A2)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msubsup>
              <mml:mover accent="true">
                <mml:mi>ω</mml:mi>
                <mml:mo>^</mml:mo>
              </mml:mover>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
                <mml:mi>b</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mi>a</mml:mi>
            </mml:msubsup>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msubsup>
              <mml:mi>ω</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
                <mml:mi>b</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mi>a</mml:mi>
            </mml:msubsup>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:mi>δ</mml:mi>
            <mml:msubsup>
              <mml:mover accent="true">
                <mml:mi>ω</mml:mi>
                <mml:mo>^</mml:mo>
              </mml:mover>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
                <mml:mi>b</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mi>a</mml:mi>
            </mml:msubsup>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>where <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi> ω </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> b </mml:mi></mml:mrow><mml:mi> a </mml:mi></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is the classical background connection, <italic>i.e.</italic>, the one solved by the classical Cartan first structure equation <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> d </mml:mi><mml:msup><mml:mi> e </mml:mi><mml:mi> a </mml:mi></mml:msup><mml:mo> + </mml:mo><mml:msubsup><mml:mi> ω </mml:mi><mml:mi> b </mml:mi><mml:mi> a </mml:mi></mml:msubsup><mml:mo> ∧ </mml:mo><mml:msup><mml:mi> e </mml:mi><mml:mi> b </mml:mi></mml:msup><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (its components include <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi> ω </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> u </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mrow><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msubsup><mml:mo> = </mml:mo><mml:mo> − </mml:mo><mml:mfrac><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mrow><mml:msqrt><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msup><mml:mrow><mml:mi> sech </mml:mi></mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> k </mml:mi><mml:mi> u </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> A </mml:mi><mml:mi> x </mml:mi><mml:mo> + </mml:mo><mml:mi> B </mml:mi><mml:mi> y </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> ). <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> δ </mml:mi><mml:msubsup><mml:mover accent="true"><mml:mi> ω </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> b </mml:mi></mml:mrow><mml:mi> a </mml:mi></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is the quantum fluctuation operator of the connection.</p>
      <p><bold>Step 2: Substitute into the quantized equation</bold></p>
      <p>Substitute the decomposed operator into the quantized Cartan first structure equation:</p>
      <disp-formula id="FD161">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mi>d</mml:mi>
            <mml:msup>
              <mml:mi>e</mml:mi>
              <mml:mi>a</mml:mi>
            </mml:msup>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:msubsup>
              <mml:mi>ω</mml:mi>
              <mml:mi>b</mml:mi>
              <mml:mi>a</mml:mi>
            </mml:msubsup>
            <mml:mo>∧</mml:mo>
            <mml:msup>
              <mml:mi>e</mml:mi>
              <mml:mi>b</mml:mi>
            </mml:msup>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mn>0</mml:mn>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>after expansion, we get:</p>
      <disp-formula id="FD162">
        <label>(A3)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mi>d</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>e</mml:mi>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                </mml:msup>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mi>δ</mml:mi>
                <mml:msup>
                  <mml:mover accent="true">
                    <mml:mi>e</mml:mi>
                    <mml:mo>^</mml:mo>
                  </mml:mover>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                </mml:msup>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msubsup>
                  <mml:mi>ω</mml:mi>
                  <mml:mi>b</mml:mi>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                </mml:msubsup>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mi>δ</mml:mi>
                <mml:msubsup>
                  <mml:mover accent="true">
                    <mml:mi>ω</mml:mi>
                    <mml:mo>^</mml:mo>
                  </mml:mover>
                  <mml:mi>b</mml:mi>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                </mml:msubsup>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>∧</mml:mo>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>e</mml:mi>
                  <mml:mi>b</mml:mi>
                </mml:msup>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mi>δ</mml:mi>
                <mml:msup>
                  <mml:mover accent="true">
                    <mml:mi>e</mml:mi>
                    <mml:mo>^</mml:mo>
                  </mml:mover>
                  <mml:mi>b</mml:mi>
                </mml:msup>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mn>0</mml:mn>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p><bold>Step 3: Separate the equations by perturbation order</bold></p>
      <p>This is an operator equation. We separate it by the order of quantum fluctuations.</p>
      <p>Zero-order term (pure classical background term):</p>
      <disp-formula id="FD163">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mi>d</mml:mi>
            <mml:msup>
              <mml:mi>e</mml:mi>
              <mml:mi>a</mml:mi>
            </mml:msup>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:msubsup>
              <mml:mi>ω</mml:mi>
              <mml:mi>b</mml:mi>
              <mml:mi>a</mml:mi>
            </mml:msubsup>
            <mml:mo>∧</mml:mo>
            <mml:msup>
              <mml:mi>e</mml:mi>
              <mml:mi>b</mml:mi>
            </mml:msup>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mn>0</mml:mn>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>This is exactly the classic Cartan equation, which we already satisfied when we constructed Vierbein. Therefore, this term is always zero.</p>
      <p>First-order term (linear fluctuation term):</p>
      <p>After the expansion, all terms containing a fluctuation operator (<inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> δ </mml:mi><mml:mover accent="true"><mml:mi> e </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:math></inline-formula> or <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> δ </mml:mi><mml:mover accent="true"><mml:mi> ω </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:math></inline-formula> ) and any number of classical quantities are first-order terms. Extract these terms:</p>
      <disp-formula id="FD164">
        <label>(A4)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mi>d</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>δ</mml:mi>
                <mml:msup>
                  <mml:mover accent="true">
                    <mml:mi>e</mml:mi>
                    <mml:mo>^</mml:mo>
                  </mml:mover>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                </mml:msup>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:msubsup>
              <mml:mi>ω</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mi>b</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mi>a</mml:mi>
            </mml:msubsup>
            <mml:mo>∧</mml:mo>
            <mml:mi>δ</mml:mi>
            <mml:msup>
              <mml:mover accent="true">
                <mml:mi>e</mml:mi>
                <mml:mo>^</mml:mo>
              </mml:mover>
              <mml:mi>b</mml:mi>
            </mml:msup>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:mi>δ</mml:mi>
            <mml:msubsup>
              <mml:mover accent="true">
                <mml:mi>ω</mml:mi>
                <mml:mo>^</mml:mo>
              </mml:mover>
              <mml:mrow>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mi>b</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mi>a</mml:mi>
            </mml:msubsup>
            <mml:mo>∧</mml:mo>
            <mml:msup>
              <mml:mi>e</mml:mi>
              <mml:mi>b</mml:mi>
            </mml:msup>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mn>0</mml:mn>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>This equation is the core equation for solving quantum fluctuations <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> δ </mml:mi><mml:msubsup><mml:mover accent="true"><mml:mi> ω </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mtext>   </mml:mtext><mml:mtext>   </mml:mtext><mml:mi> b </mml:mi></mml:mrow><mml:mi> a </mml:mi></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula>.</p>
      <p>Higher-order terms:</p>
      <p>Terms involving the product of two or more fluctuation operators (e.g., <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> δ </mml:mi><mml:mover accent="true"><mml:mi> ω </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mo> ∧ </mml:mo><mml:mi> δ </mml:mi><mml:mover accent="true"><mml:mi> e </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:math></inline-formula> ) are nonlinear terms and higher-order contributions in perturbation theory, which we will not consider here.</p>
      <p><bold>Step 4: Solve the first-order equation to obtain the connection fluctuation</bold></p>
      <p>Our goal is to solve the first-order equation for <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> δ </mml:mi><mml:msubsup><mml:mover accent="true"><mml:mi> ω </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mo></mml:mo><mml:mo></mml:mo><mml:mi> b </mml:mi></mml:mrow><mml:mi> a </mml:mi></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . To do this, we need to rewrite the equation so that we explicitly solve for <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> δ </mml:mi><mml:mover accent="true"><mml:mi> ω </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . This is a system of linear differential equations.</p>
      <p>A standard and effective method is to choose a specific gauge, such as the Lorentz gauge (<inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi> ω </mml:mi><mml:mrow><mml:mo></mml:mo><mml:mrow><mml:mo> [ </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> b </mml:mi><mml:mi> c </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ] </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mi> a </mml:mi></mml:msubsup><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> ), which can greatly simplify the calculation. After the gauge is chosen, the equation:</p>
      <disp-formula id="FD165">
        <label>(A5)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mi>δ</mml:mi>
            <mml:msubsup>
              <mml:mover accent="true">
                <mml:mi>ω</mml:mi>
                <mml:mo>^</mml:mo>
              </mml:mover>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>
                </mml:mo>
                <mml:mo>
                </mml:mo>
                <mml:mi>b</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mi>a</mml:mi>
            </mml:msubsup>
            <mml:mo>∧</mml:mo>
            <mml:msup>
              <mml:mi>e</mml:mi>
              <mml:mi>b</mml:mi>
            </mml:msup>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:mi>d</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>δ</mml:mi>
                <mml:msup>
                  <mml:mover accent="true">
                    <mml:mi>e</mml:mi>
                    <mml:mo>^</mml:mo>
                  </mml:mover>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                </mml:msup>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:msubsup>
              <mml:mi>ω</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>
                </mml:mo>
                <mml:mo>
                </mml:mo>
                <mml:mi>b</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mi>a</mml:mi>
            </mml:msubsup>
            <mml:mo>∧</mml:mo>
            <mml:mi>δ</mml:mi>
            <mml:msup>
              <mml:mover accent="true">
                <mml:mi>e</mml:mi>
                <mml:mo>^</mml:mo>
              </mml:mover>
              <mml:mi>b</mml:mi>
            </mml:msup>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>The right side of is completely known (the classical connection <italic>ω</italic> is known, and the Vierbein fluctuations <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> δ </mml:mi><mml:msup><mml:mover accent="true"><mml:mi> e </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mi> a </mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> are fundamental quantum fields). This is a linear equation with <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> δ </mml:mi><mml:msubsup><mml:mover accent="true"><mml:mi> ω </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mo></mml:mo><mml:mo></mml:mo><mml:mi> b </mml:mi></mml:mrow><mml:mi> a </mml:mi></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> as the unknown.</p>
      <p>Since this form is differential, we can project it onto the coordinate basis. Applying both sides to the vector basis <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mo> ∂ </mml:mo><mml:mi> μ </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and exploiting the form-component relationship, we obtain a system of equations for the components <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> δ </mml:mi><mml:msubsup><mml:mover accent="true"><mml:mi> ω </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> b </mml:mi></mml:mrow><mml:mi> a </mml:mi></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . Through a lengthy but straightforward calculation involving metrics, Vierbein equations, and their inverses, we can inversely solve for <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> δ </mml:mi><mml:msubsup><mml:mover accent="true"><mml:mi> ω </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> b </mml:mi></mml:mrow><mml:mi> a </mml:mi></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> in terms of <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mover accent="true"><mml:mi> e </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mtext>   </mml:mtext><mml:mtext>   </mml:mtext><mml:mi> μ </mml:mi></mml:mrow><mml:mi> a </mml:mi></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and its derivatives as follows:</p>
      <disp-formula id="FD166">
        <label>(A6)</label>
        <mml:math display="inline">
          <mml:mtable>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mi>δ</mml:mi>
                <mml:msub>
                  <mml:mover accent="true">
                    <mml:mi>ω</mml:mi>
                    <mml:mo>^</mml:mo>
                  </mml:mover>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>μ</mml:mi>
                    <mml:mi>a</mml:mi>
                    <mml:mi>b</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
                <mml:mo>~</mml:mo>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msubsup>
                      <mml:mi>e</mml:mi>
                      <mml:mi>a</mml:mi>
                      <mml:mi>ν</mml:mi>
                    </mml:msubsup>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>(</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msub>
                          <mml:mo>∂</mml:mo>
                          <mml:mi>μ</mml:mi>
                        </mml:msub>
                        <mml:mi>δ</mml:mi>
                        <mml:msub>
                          <mml:mover accent="true">
                            <mml:mi>e</mml:mi>
                            <mml:mo>^</mml:mo>
                          </mml:mover>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>b</mml:mi>
                            <mml:mi>ν</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                        </mml:msub>
                        <mml:mo>−</mml:mo>
                        <mml:msub>
                          <mml:mo>∂</mml:mo>
                          <mml:mi>ν</mml:mi>
                        </mml:msub>
                        <mml:mi>δ</mml:mi>
                        <mml:msub>
                          <mml:mover accent="true">
                            <mml:mi>e</mml:mi>
                            <mml:mo>^</mml:mo>
                          </mml:mover>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>b</mml:mi>
                            <mml:mi>μ</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                        </mml:msub>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>)</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>−</mml:mo>
                    <mml:msubsup>
                      <mml:mi>e</mml:mi>
                      <mml:mi>b</mml:mi>
                      <mml:mi>ν</mml:mi>
                    </mml:msubsup>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>(</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msub>
                          <mml:mo>∂</mml:mo>
                          <mml:mi>μ</mml:mi>
                        </mml:msub>
                        <mml:mi>δ</mml:mi>
                        <mml:msub>
                          <mml:mover accent="true">
                            <mml:mi>e</mml:mi>
                            <mml:mo>^</mml:mo>
                          </mml:mover>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>a</mml:mi>
                            <mml:mi>ν</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                        </mml:msub>
                        <mml:mo>−</mml:mo>
                        <mml:msub>
                          <mml:mo>∂</mml:mo>
                          <mml:mi>ν</mml:mi>
                        </mml:msub>
                        <mml:mi>δ</mml:mi>
                        <mml:msub>
                          <mml:mover accent="true">
                            <mml:mi>e</mml:mi>
                            <mml:mo>^</mml:mo>
                          </mml:mover>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>a</mml:mi>
                            <mml:mi>μ</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                        </mml:msub>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>)</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>−</mml:mo>
                    <mml:msubsup>
                      <mml:mi>e</mml:mi>
                      <mml:mi>a</mml:mi>
                      <mml:mi>ρ</mml:mi>
                    </mml:msubsup>
                    <mml:msubsup>
                      <mml:mi>e</mml:mi>
                      <mml:mi>b</mml:mi>
                      <mml:mi>σ</mml:mi>
                    </mml:msubsup>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>(</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msub>
                          <mml:mo>∂</mml:mo>
                          <mml:mi>ρ</mml:mi>
                        </mml:msub>
                        <mml:mtext>
                        </mml:mtext>
                        <mml:mi>δ</mml:mi>
                        <mml:msub>
                          <mml:mover accent="true">
                            <mml:mi>e</mml:mi>
                            <mml:mo>^</mml:mo>
                          </mml:mover>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>σ</mml:mi>
                            <mml:mi>c</mml:mi>
                            <mml:mtext>
                            </mml:mtext>
                          </mml:mrow>
                        </mml:msub>
                        <mml:mo>−</mml:mo>
                        <mml:msub>
                          <mml:mo>∂</mml:mo>
                          <mml:mi>σ</mml:mi>
                        </mml:msub>
                        <mml:mi>δ</mml:mi>
                        <mml:msub>
                          <mml:mover accent="true">
                            <mml:mi>e</mml:mi>
                            <mml:mo>^</mml:mo>
                          </mml:mover>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>ρ</mml:mi>
                            <mml:mi>c</mml:mi>
                            <mml:mtext>
                            </mml:mtext>
                          </mml:mrow>
                        </mml:msub>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>)</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                    <mml:msubsup>
                      <mml:mi>e</mml:mi>
                      <mml:mi>μ</mml:mi>
                      <mml:mi>c</mml:mi>
                    </mml:msubsup>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mtext>terms involving the classical background connection</mml:mtext>
                    <mml:mi>ω</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
          </mml:mtable>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p><bold>Step 5: Combine to get a complete quantum connection</bold></p>
      <p>Combining the classical solution and the quantum fluctuation solution, we get the complete quantum Lorentz connection operator:</p>
      <disp-formula id="FD167">
        <label>(A2)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msubsup>
              <mml:mover accent="true">
                <mml:mi>ω</mml:mi>
                <mml:mo>^</mml:mo>
              </mml:mover>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
                <mml:mi>b</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mi>a</mml:mi>
            </mml:msubsup>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msubsup>
              <mml:mi>ω</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
                <mml:mi>b</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mi>a</mml:mi>
            </mml:msubsup>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:mi>δ</mml:mi>
            <mml:msubsup>
              <mml:mover accent="true">
                <mml:mi>ω</mml:mi>
                <mml:mo>^</mml:mo>
              </mml:mover>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
                <mml:mi>b</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mi>a</mml:mi>
            </mml:msubsup>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Now, let’s look at the specific component form given. For <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mover accent="true"><mml:mi> ω </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> u </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mrow><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> :</p>
      <disp-formula id="FD168">
        <label>(A7)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msubsup>
              <mml:mover accent="true">
                <mml:mi>ω</mml:mi>
                <mml:mo>^</mml:mo>
              </mml:mover>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>u</mml:mi>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>0</mml:mn>
            </mml:msubsup>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:munder>
              <mml:munder>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msqrt>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:msqrt>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mfrac>
                      <mml:mi>sech</mml:mi>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>k</mml:mi>
                          <mml:mi>u</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>A</mml:mi>
                          <mml:mi>x</mml:mi>
                          <mml:mo>+</mml:mo>
                          <mml:mi>B</mml:mi>
                          <mml:mi>y</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mo stretchy="true">︸</mml:mo>
              </mml:munder>
              <mml:mrow>
                <mml:mtext>Classic background value</mml:mtext>
                <mml:msubsup>
                  <mml:mi>ω</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>u</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>0</mml:mn>
                </mml:msubsup>
              </mml:mrow>
            </mml:munder>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:munder>
              <mml:munder>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>δ</mml:mi>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>ω</mml:mi>
                      <mml:mo>^</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>u</mml:mi>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mn>0</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                </mml:mrow>
                <mml:mo stretchy="true">︸</mml:mo>
              </mml:munder>
              <mml:mrow>
                <mml:mtext>Quantum Fluctuations</mml:mtext>
              </mml:mrow>
            </mml:munder>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Classical part: comes directly from classical calculations, the coefficients <italic>A</italic> and <italic>B</italic> are parameters, and <italic>x</italic> and <italic>y</italic> here are classical spacetime coordinates.Quantum Fluctuation Part (<inline-formula><mml:math><mml:mo> ⋯ </mml:mo></mml:math></inline-formula> ): <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> δ </mml:mi><mml:msubsup><mml:mover accent="true"><mml:mi> ω </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> u </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mrow><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is an operator that can ultimately be expressed as a linear combination of the fundamental quantum field <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> δ </mml:mi><mml:msubsup><mml:mover accent="true"><mml:mi> e </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mtext>   </mml:mtext><mml:mtext>   </mml:mtext><mml:mi> μ </mml:mi></mml:mrow><mml:mi> a </mml:mi></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and its derivatives. Its specific form depends on the specific pattern of <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> δ </mml:mi><mml:msubsup><mml:mover accent="true"><mml:mi> e </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mtext>   </mml:mtext><mml:mtext>   </mml:mtext><mml:mi> μ </mml:mi></mml:mrow><mml:mi> a </mml:mi></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and the quantum state we choose. This is why it is denoted by the ellipsis <inline-formula><mml:math><mml:mo> ⋯ </mml:mo></mml:math></inline-formula> —it is not a universal c-number function, but an operator that depends on quantum details.</p>
      <p>So the expression:</p>
      <disp-formula id="FD169">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msubsup>
              <mml:mover accent="true">
                <mml:mi>ω</mml:mi>
                <mml:mo>^</mml:mo>
              </mml:mover>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>u</mml:mi>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>0</mml:mn>
            </mml:msubsup>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mn>1</mml:mn>
              <mml:mrow>
                <mml:msqrt>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msqrt>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
            <mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>sech</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>k</mml:mi>
                <mml:mi>u</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>A</mml:mi>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>x</mml:mi>
                  <mml:mo>^</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mi>B</mml:mi>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>y</mml:mi>
                  <mml:mo>^</mml:mo>
                </mml:mover>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:mo>⋯</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Its physical meaning is:</p>
      <p><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mo> − </mml:mo><mml:mfrac><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mrow><mml:msqrt><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msup><mml:mrow><mml:mi> sech </mml:mi></mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> k </mml:mi><mml:mi> u </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> A </mml:mi><mml:mi> x </mml:mi><mml:mo> + </mml:mo><mml:mi> B </mml:mi><mml:mi> y </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> : This is the classical background value of the quantum connection. It determines the soliton profile of the quantum connection and the main expectation value <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> 〈 </mml:mo><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mover accent="true"><mml:mi> ω </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> u </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mrow><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo> 〉 </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> .<inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> A </mml:mi><mml:mover accent="true"><mml:mi> x </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mo> + </mml:mo><mml:mi> B </mml:mi><mml:mover accent="true"><mml:mi> y </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> : Where, <inline-formula><mml:math><mml:mover accent="true"><mml:mi> x </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math><mml:mover accent="true"><mml:mi> y </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover></mml:math></inline-formula> should be understood as coordinate operators. In quantum field theory, the coordinates are parameters, and the field is the operator. A more accurate understanding is that <inline-formula><mml:math><mml:mi> A </mml:mi></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math><mml:mi> B </mml:mi></mml:math></inline-formula> are parameters, while <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi> sech </mml:mi></mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> k </mml:mi><mml:mi> u </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is a classical function. The entire classical part contains no operators.<inline-formula><mml:math><mml:mo> ⋯ </mml:mo></mml:math></inline-formula> : represents the quantum fluctuation operator <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> δ </mml:mi><mml:msubsup><mml:mover accent="true"><mml:mi> ω </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> u </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mrow><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . It contains all operator terms induced by the Vierbein quantum fluctuation <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> δ </mml:mi><mml:msubsup><mml:mover accent="true"><mml:mi> e </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mo></mml:mo><mml:mo></mml:mo><mml:mi> μ </mml:mi></mml:mrow><mml:mi> a </mml:mi></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , and its expectation value is zero <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> 〈 </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> δ </mml:mi><mml:msubsup><mml:mover accent="true"><mml:mi> ω </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> u </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mrow><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo> 〉 </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , but its existence means that the quantum connection is an operator, not a classical number.</p>
      <p>This result proves that the expectation value of the quantum connection perfectly reproduces the classical soliton connection, while it also has quantum fluctuation characteristics, which is exactly what we expect.</p>
    </sec>
    <sec id="sec12">
      <title>
        Appendix B. First-Principles Derivation of the Nonlinear Term
        <inline-formula>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msup>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>|</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>∇</mml:mo>
                      <mml:mi>ψ</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>|</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msup>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </inline-formula>
      </title>
      <p><bold>1)</bold><bold>Path integral representation and effective action</bold><bold>:</bold></p>
      <p>The basic statement of quantum gravity begins with the path integral:</p>
      <disp-formula id="FD170">
        <label>(B1)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mi>Z</mml:mi>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mstyle displaystyle="true">
              <mml:mrow>
                <mml:mo>∫</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>D</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>[</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>g</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>μ</mml:mi>
                          <mml:mi>ν</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>]</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mi>exp</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>i</mml:mi>
                      <mml:mi>S</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>[</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>g</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>μ</mml:mi>
                              <mml:mi>ν</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>]</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
            </mml:mstyle>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p><bold>w</bold><bold>here</bold><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> i </mml:mi><mml:mi> S </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> [ </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> g </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ] </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula><bold>is the Einstein-Hilbert action.</bold> In the background field method, the metric is decomposed into:</p>
      <disp-formula id="FD171">
        <label>(B2)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>g</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
                <mml:mi>ν</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mover accent="true">
                <mml:mi>g</mml:mi>
                <mml:mo>¯</mml:mo>
              </mml:mover>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
                <mml:mi>ν</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>h</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
                <mml:mi>ν</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>where <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> g </mml:mi><mml:mo> ¯ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is the classical background field and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> h </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is the quantum fluctuation. After performing path integration on the quantum fluctuation, we get the effective action:</p>
      <disp-formula id="FD172">
        <label>(B3)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mi>exp</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>i</mml:mi>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mi>Γ</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>[</mml:mo>
                  <mml:mover accent="true">
                    <mml:mi>g</mml:mi>
                    <mml:mo>¯</mml:mo>
                  </mml:mover>
                  <mml:mo>]</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mstyle displaystyle="true">
              <mml:mrow>
                <mml:mo>∫</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>D</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>[</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>h</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>μ</mml:mi>
                          <mml:mi>ν</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>]</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mi>exp</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>i</mml:mi>
                      <mml:mi>S</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>[</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mover accent="true">
                            <mml:mi>g</mml:mi>
                            <mml:mo>¯</mml:mo>
                          </mml:mover>
                          <mml:mo>+</mml:mo>
                          <mml:mi>h</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>]</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
            </mml:mstyle>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p><bold>2)</bold><bold>Quantum corrections and higher-order curvature terms</bold><bold>:</bold></p>
      <p>Single-loop quantum correction produces effective action:</p>
      <disp-formula id="FD173">
        <label>(B4)</label>
        <mml:math display="inline">
          <mml:mrow>
            <mml:mi>Γ</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>[</mml:mo>
              <mml:mover accent="true">
                <mml:mi>g</mml:mi>
                <mml:mo>¯</mml:mo>
              </mml:mover>
              <mml:mo>]</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mi>S</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>[</mml:mo>
              <mml:mover accent="true">
                <mml:mi>g</mml:mi>
                <mml:mo>¯</mml:mo>
              </mml:mover>
              <mml:mo>]</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                  <mml:mo>/</mml:mo>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mi>T</mml:mi>
            <mml:mi>r</mml:mi>
            <mml:mi>ln</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>[</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msup>
                      <mml:mi>δ</mml:mi>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                    </mml:msup>
                    <mml:mi>S</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>/</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>δ</mml:mi>
                    <mml:mi>g</mml:mi>
                    <mml:mi>δ</mml:mi>
                    <mml:mi>g</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>]</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:mtext>Counter term</mml:mtext>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>here, <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> T </mml:mi><mml:mi> r </mml:mi><mml:mi> ln </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> [ </mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> δ </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup><mml:mi> S </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> / </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> δ </mml:mi><mml:mi> g </mml:mi><mml:mi> δ </mml:mi><mml:mi> g </mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo> ] </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> denotes the operation of taking the logarithm of the operator <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> δ </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup><mml:mi> S </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> / </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> δ </mml:mi><mml:mi> g </mml:mi><mml:mi> δ </mml:mi><mml:mi> g </mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> followed by taking its trace. This term originates from the Gaussian path integral over the quantum fluctuation fields and represents the one-loop graviton fluctuation contribution. This contribution typically contains ultraviolet divergences [<xref ref-type="bibr" rid="B37">37</xref>][<xref ref-type="bibr" rid="B38">38</xref>]. The “counterterm” in the expression is introduced precisely to cancel these divergences via renormalization. To eliminate these UV divergences, the required form of the counterterm is dominated by curvature-squared terms in the high-energy limit. Consequently, the resulting low-energy effective action naturally incorporates higher-order curvature corrections of the following form:</p>
      <disp-formula id="FD174">
        <label>(B5)</label>
        <mml:math>
          <mml:mtable>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>S</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>e</mml:mi>
                    <mml:mi>f</mml:mi>
                    <mml:mi>f</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
                <mml:mo>=</mml:mo>
                <mml:mstyle displaystyle="true">
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>∫</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msup>
                        <mml:mtext>d</mml:mtext>
                        <mml:mn>4</mml:mn>
                      </mml:msup>
                      <mml:mi>x</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                </mml:mstyle>
                <mml:msqrt>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>−</mml:mo>
                    <mml:mi>g</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msqrt>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>[</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>γ</mml:mi>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                    </mml:msub>
                    <mml:msub>
                      <mml:mo>∇</mml:mo>
                      <mml:mi>α</mml:mi>
                    </mml:msub>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>C</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>μ</mml:mi>
                        <mml:mi>ν</mml:mi>
                        <mml:mi>ρ</mml:mi>
                        <mml:mi>σ</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msub>
                    <mml:msup>
                      <mml:mo>∇</mml:mo>
                      <mml:mi>α</mml:mi>
                    </mml:msup>
                    <mml:msup>
                      <mml:mi>C</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>μ</mml:mi>
                        <mml:mi>ν</mml:mi>
                        <mml:mi>ρ</mml:mi>
                        <mml:mi>σ</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msup>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>γ</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msub>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>C</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>μ</mml:mi>
                    <mml:mi>ν</mml:mi>
                    <mml:mi>ρ</mml:mi>
                    <mml:mi>σ</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
                <mml:msup>
                  <mml:mo>∇</mml:mo>
                  <mml:mi>α</mml:mi>
                </mml:msup>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>C</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>μ</mml:mi>
                    <mml:mi>ν</mml:mi>
                    <mml:mi>ρ</mml:mi>
                    <mml:mi>σ</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msup>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>β</mml:mi>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                </mml:msub>
                <mml:msub>
                  <mml:mo>∇</mml:mo>
                  <mml:mi>α</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:mi>R</mml:mi>
                <mml:msup>
                  <mml:mo>∇</mml:mo>
                  <mml:mi>α</mml:mi>
                </mml:msup>
                <mml:mi>R</mml:mi>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>β</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msub>
                <mml:msub>
                  <mml:mo>∇</mml:mo>
                  <mml:mi>α</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>R</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>μ</mml:mi>
                    <mml:mi>ν</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
                <mml:msup>
                  <mml:mo>∇</mml:mo>
                  <mml:mi>α</mml:mi>
                </mml:msup>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>R</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>μ</mml:mi>
                    <mml:mi>ν</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msup>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>β</mml:mi>
                  <mml:mn>3</mml:mn>
                </mml:msub>
                <mml:msub>
                  <mml:mo>∇</mml:mo>
                  <mml:mi>α</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>R</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>μ</mml:mi>
                    <mml:mi>ν</mml:mi>
                    <mml:mi>ρ</mml:mi>
                    <mml:mi>σ</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
                <mml:msup>
                  <mml:mo>∇</mml:mo>
                  <mml:mi>α</mml:mi>
                </mml:msup>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>R</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>μ</mml:mi>
                    <mml:mi>ν</mml:mi>
                    <mml:mi>ρ</mml:mi>
                    <mml:mi>σ</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msup>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>α</mml:mi>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                </mml:msub>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>R</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>α</mml:mi>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                    </mml:msub>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>R</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>μ</mml:mi>
                        <mml:mi>ν</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msub>
                    <mml:msup>
                      <mml:mi>R</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>μ</mml:mi>
                        <mml:mi>ν</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msup>
                    <mml:mo>+</mml:mo>
                    <mml:mo>⋯</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>]</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
          </mml:mtable>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Analysis shows that in vacuum, <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mo> ∇ </mml:mo><mml:mi> α </mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mi> C </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi><mml:mi> ρ </mml:mi><mml:mi> σ </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mo> ∇ </mml:mo><mml:mi> α </mml:mi></mml:msup><mml:msup><mml:mi> C </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi><mml:mi> ρ </mml:mi><mml:mi> σ </mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is the only curvature derivative term that contributes to the momentum-dependent correction at the single-loop order, and is dominant, while other curvature derivative terms either disappear in vacuum or contribute high-order small quantities.</p>
      <p><bold>3)</bold><bold>The transition from quantum operators to classical fields</bold></p>
      <p>In the effective action framework, the expectation value of a quantum operator is given by the path integral:</p>
      <disp-formula id="FD175">
        <label>(B6)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>〈</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mover accent="true">
                    <mml:mi>ψ</mml:mi>
                    <mml:mo>^</mml:mo>
                  </mml:mover>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>A</mml:mi>
                    <mml:mi>B</mml:mi>
                    <mml:mi>C</mml:mi>
                    <mml:mi>D</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>〉</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mstyle displaystyle="true">
              <mml:mrow>
                <mml:mo>∫</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>D</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>[</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>g</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>μ</mml:mi>
                          <mml:mi>ν</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>]</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>ψ</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>A</mml:mi>
                      <mml:mi>B</mml:mi>
                      <mml:mi>C</mml:mi>
                      <mml:mi>D</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:mi>exp</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>i</mml:mi>
                      <mml:mi>S</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>[</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>g</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>μ</mml:mi>
                              <mml:mi>ν</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>]</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
            </mml:mstyle>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Under the saddle point approximation, the dominant contribution comes from the classical solution:</p>
      <disp-formula id="FD176">
        <label>(B7)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>〈</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mover accent="true">
                    <mml:mi>ψ</mml:mi>
                    <mml:mo>^</mml:mo>
                  </mml:mover>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>A</mml:mi>
                    <mml:mi>B</mml:mi>
                    <mml:mi>C</mml:mi>
                    <mml:mi>D</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>〉</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>≈</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>ψ</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>A</mml:mi>
                <mml:mi>B</mml:mi>
                <mml:mi>C</mml:mi>
                <mml:mi>D</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>[</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mover accent="true">
                    <mml:mi>g</mml:mi>
                    <mml:mo>¯</mml:mo>
                  </mml:mover>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>μ</mml:mi>
                    <mml:mi>ν</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>]</mml:mo>
            </mml:mrow>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>This explains why the classical field <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> ψ </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> A </mml:mi><mml:mi> B </mml:mi><mml:mi> C </mml:mi><mml:mi> D </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> can be used to describe the original quantum operator in the effective theory.</p>
      <p><bold>4) S</bold><bold>piro</bold><bold>r</bold><bold>Representation of Weyl Tensor</bold></p>
      <p>Using the composite particle Gravitational Spinor (GS) theory proposed in this paper, we employ the spinor representation of the Weyl tensor as a starting point:</p>
      <disp-formula id="FD177">
        <label>(B8)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>C</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
                <mml:mi>ν</mml:mi>
                <mml:mi>ρ</mml:mi>
                <mml:mi>σ</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>κ</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>g</mml:mi>
                <mml:mi>e</mml:mi>
                <mml:mi>o</mml:mi>
                <mml:mi>m</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:msub>
              <mml:mi>ψ</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>A</mml:mi>
                <mml:mi>B</mml:mi>
                <mml:mi>C</mml:mi>
                <mml:mi>D</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msubsup>
                  <mml:mi>σ</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>μ</mml:mi>
                    <mml:mi>ρ</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>A</mml:mi>
                    <mml:mi>B</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msubsup>
                <mml:msubsup>
                  <mml:mi>σ</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>ν</mml:mi>
                    <mml:mi>σ</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>C</mml:mi>
                    <mml:mi>D</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msubsup>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:msubsup>
                  <mml:mi>σ</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>μ</mml:mi>
                    <mml:mi>σ</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>A</mml:mi>
                    <mml:mi>B</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msubsup>
                <mml:msubsup>
                  <mml:mi>σ</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>ν</mml:mi>
                    <mml:mi>ρ</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>C</mml:mi>
                    <mml:mi>D</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msubsup>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>where <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> ψ </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> A </mml:mi><mml:mi> B </mml:mi><mml:mi> C </mml:mi><mml:mi> D </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is a totally symmetric left-handed spinor field. The coefficient <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> κ </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> g </mml:mi><mml:mi> e </mml:mi><mml:mi> o </mml:mi><mml:mi> m </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is a dimensionful constant introduced to ensure the dimensional consistency between the spinor field<inline-formula><mml:math><mml:mi> ψ </mml:mi></mml:math></inline-formula> and the Weyl tensor. Its value can be, in principle, fixed by matching the scales in the quantum gravity framework, and it is distinct from the GGE-related coupling discussed in the main text for the gravitational-electromagnetic interaction.</p>
      <disp-formula id="FD178">
        <label>(B9)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mo>∇</mml:mo>
              <mml:mi>α</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:msub>
              <mml:mi>C</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
                <mml:mi>ν</mml:mi>
                <mml:mi>ρ</mml:mi>
                <mml:mi>σ</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>κ</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>g</mml:mi>
                <mml:mi>e</mml:mi>
                <mml:mi>o</mml:mi>
                <mml:mi>m</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mo>∇</mml:mo>
                  <mml:mi>α</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>ψ</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>A</mml:mi>
                    <mml:mi>B</mml:mi>
                    <mml:mi>C</mml:mi>
                    <mml:mi>D</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msubsup>
                  <mml:mi>σ</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>μ</mml:mi>
                    <mml:mi>ρ</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>A</mml:mi>
                    <mml:mi>B</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msubsup>
                <mml:msubsup>
                  <mml:mi>σ</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>ν</mml:mi>
                    <mml:mi>σ</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>C</mml:mi>
                    <mml:mi>D</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msubsup>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:msubsup>
                  <mml:mi>σ</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>μ</mml:mi>
                    <mml:mi>σ</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>A</mml:mi>
                    <mml:mi>B</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msubsup>
                <mml:msubsup>
                  <mml:mi>σ</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>ν</mml:mi>
                    <mml:mi>ρ</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>C</mml:mi>
                    <mml:mi>D</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msubsup>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p><bold>5</bold><bold>)</bold><bold>Cantraction calculation and emergence of nonlinear terms</bold></p>
      <p>Using the contraction identity of the spin matrix:</p>
      <disp-formula id="FD179">
        <label>(B10)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msubsup>
              <mml:mi>σ</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
                <mml:mi>ν</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>A</mml:mi>
                <mml:mi>B</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msubsup>
            <mml:msubsup>
              <mml:mi>σ</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>C</mml:mi>
                <mml:mi>D</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
                <mml:mi>ν</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msubsup>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msubsup>
              <mml:mi>ϵ</mml:mi>
              <mml:mi>C</mml:mi>
              <mml:mi>A</mml:mi>
            </mml:msubsup>
            <mml:msubsup>
              <mml:mi>ϵ</mml:mi>
              <mml:mi>D</mml:mi>
              <mml:mi>B</mml:mi>
            </mml:msubsup>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:msubsup>
              <mml:mi>ϵ</mml:mi>
              <mml:mi>D</mml:mi>
              <mml:mi>A</mml:mi>
            </mml:msubsup>
            <mml:msubsup>
              <mml:mi>ϵ</mml:mi>
              <mml:mi>C</mml:mi>
              <mml:mi>B</mml:mi>
            </mml:msubsup>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>We compute <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mo> ∇ </mml:mo><mml:mi> α </mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mi> C </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi><mml:mi> ρ </mml:mi><mml:mi> σ </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mo> ∇ </mml:mo><mml:mi> α </mml:mi></mml:msup><mml:msup><mml:mi> C </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi><mml:mi> ρ </mml:mi><mml:mi> σ </mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> by substituting Equation (B8), its dual form, and Equation (B9), and systematically contracting the terms using (B10). The calculation shows that all cross terms cancel out, with the non-vanishing contribution coming entirely from the diagonal terms. The complete derivation yields:</p>
      <disp-formula id="FD180">
        <label>(B11)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mo>∇</mml:mo>
              <mml:mi>α</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:msub>
              <mml:mi>C</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
                <mml:mi>ν</mml:mi>
                <mml:mi>ρ</mml:mi>
                <mml:mi>σ</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:msup>
              <mml:mo>∇</mml:mo>
              <mml:mi>α</mml:mi>
            </mml:msup>
            <mml:msup>
              <mml:mi>C</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
                <mml:mi>ν</mml:mi>
                <mml:mi>ρ</mml:mi>
                <mml:mi>σ</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msup>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mn>8</mml:mn>
            <mml:msubsup>
              <mml:mi>κ</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>g</mml:mi>
                <mml:mi>e</mml:mi>
                <mml:mi>o</mml:mi>
                <mml:mi>m</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msubsup>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mo>∇</mml:mo>
                  <mml:mi>α</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>ψ</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>A</mml:mi>
                    <mml:mi>B</mml:mi>
                    <mml:mi>C</mml:mi>
                    <mml:mi>D</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msup>
                  <mml:mo>∇</mml:mo>
                  <mml:mi>α</mml:mi>
                </mml:msup>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>ψ</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>A</mml:mi>
                    <mml:mi>B</mml:mi>
                    <mml:mi>C</mml:mi>
                    <mml:mi>D</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msup>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mn>8</mml:mn>
            <mml:msubsup>
              <mml:mi>κ</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>g</mml:mi>
                <mml:mi>e</mml:mi>
                <mml:mi>o</mml:mi>
                <mml:mi>m</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msubsup>
            <mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>|</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>∇</mml:mo>
                    <mml:mi>ψ</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>|</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Here, the numerical factor 8 arises from the complete contraction of the spinor matrices, and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi> κ </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> g </mml:mi><mml:mi> e </mml:mi><mml:mi> o </mml:mi><mml:mi> m </mml:mi></mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> comes from the geometric constant in the definition of the Weyl tensor.</p>
      <p><bold>6)</bold><bold>Detailed derivation process</bold></p>
      <p><bold>Step 1: Starting from the Weyl-spinor representation</bold></p>
      <p>According to the Weyl-spinor representation (B8), the real Weyl tensor can be written in terms of the totally symmetric left-handed spinor <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> ψ </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> A </mml:mi><mml:mi> B </mml:mi><mml:mi> C </mml:mi><mml:mi> D </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and its complex conjugate right-handed part:</p>
      <disp-formula id="FD181">
        <label>(B12)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>C</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
                <mml:mi>ν</mml:mi>
                <mml:mi>ρ</mml:mi>
                <mml:mi>σ</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>κ</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>g</mml:mi>
                <mml:mi>e</mml:mi>
                <mml:mi>o</mml:mi>
                <mml:mi>m</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:msub>
              <mml:mi>ψ</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>A</mml:mi>
                <mml:mi>B</mml:mi>
                <mml:mi>C</mml:mi>
                <mml:mi>D</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:msubsup>
              <mml:mi>T</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
                <mml:mi>ν</mml:mi>
                <mml:mi>ρ</mml:mi>
                <mml:mi>σ</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>A</mml:mi>
                <mml:mi>B</mml:mi>
                <mml:mi>C</mml:mi>
                <mml:mi>D</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msubsup>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>κ</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>g</mml:mi>
                <mml:mi>e</mml:mi>
                <mml:mi>o</mml:mi>
                <mml:mi>m</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:msub>
              <mml:mover accent="true">
                <mml:mi>ψ</mml:mi>
                <mml:mo>¯</mml:mo>
              </mml:mover>
              <mml:mrow>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>A</mml:mi>
                  <mml:mo>′</mml:mo>
                </mml:msup>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>B</mml:mi>
                  <mml:mo>′</mml:mo>
                </mml:msup>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>C</mml:mi>
                  <mml:mo>′</mml:mo>
                </mml:msup>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>D</mml:mi>
                  <mml:mo>′</mml:mo>
                </mml:msup>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:msubsup>
              <mml:mover accent="true">
                <mml:mi>T</mml:mi>
                <mml:mo>¯</mml:mo>
              </mml:mover>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
                <mml:mi>ν</mml:mi>
                <mml:mi>ρ</mml:mi>
                <mml:mi>σ</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>A</mml:mi>
                  <mml:mo>′</mml:mo>
                </mml:msup>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>B</mml:mi>
                  <mml:mo>′</mml:mo>
                </mml:msup>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>C</mml:mi>
                  <mml:mo>′</mml:mo>
                </mml:msup>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>D</mml:mi>
                  <mml:mo>′</mml:mo>
                </mml:msup>
              </mml:mrow>
            </mml:msubsup>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>where we define the tensor-spinor structure:</p>
      <disp-formula id="FD182">
        <label>(B13)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msubsup>
              <mml:mi>T</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
                <mml:mi>ν</mml:mi>
                <mml:mi>ρ</mml:mi>
                <mml:mi>σ</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>A</mml:mi>
                <mml:mi>B</mml:mi>
                <mml:mi>C</mml:mi>
                <mml:mi>D</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msubsup>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msubsup>
              <mml:mi>σ</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
                <mml:mi>ρ</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>A</mml:mi>
                <mml:mi>B</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msubsup>
            <mml:msubsup>
              <mml:mi>σ</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>ν</mml:mi>
                <mml:mi>σ</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>C</mml:mi>
                <mml:mi>D</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msubsup>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:msubsup>
              <mml:mi>σ</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
                <mml:mi>σ</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>A</mml:mi>
                <mml:mi>B</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msubsup>
            <mml:msubsup>
              <mml:mi>σ</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>ν</mml:mi>
                <mml:mi>ρ</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>C</mml:mi>
                <mml:mi>D</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msubsup>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mover accent="true"><mml:mi> T </mml:mi><mml:mo> ¯ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi><mml:mi> ρ </mml:mi><mml:mi> σ </mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> A </mml:mi><mml:mo> ′ </mml:mo></mml:msup><mml:msup><mml:mi> B </mml:mi><mml:mo> ′ </mml:mo></mml:msup><mml:msup><mml:mi> C </mml:mi><mml:mo> ′ </mml:mo></mml:msup><mml:msup><mml:mi> D </mml:mi><mml:mo> ′ </mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is its complex conjugate.</p>
      <p><bold>Step 2: Calculate the derivative</bold></p>
      <p>Assuming that the covariant derivatives act mainly on the dynamical fields <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> ψ </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> A </mml:mi><mml:mi> B </mml:mi><mml:mi> C </mml:mi><mml:mi> D </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> ψ </mml:mi><mml:mo> ¯ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> A </mml:mi><mml:mo> ′ </mml:mo></mml:msup><mml:msup><mml:mi> B </mml:mi><mml:mo> ′ </mml:mo></mml:msup><mml:msup><mml:mi> C </mml:mi><mml:mo> ′ </mml:mo></mml:msup><mml:msup><mml:mi> D </mml:mi><mml:mo> ′ </mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , we obtain:</p>
      <disp-formula id="FD183">
        <label>(B14)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mo>∇</mml:mo>
              <mml:mi>α</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:msub>
              <mml:mi>C</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
                <mml:mi>ν</mml:mi>
                <mml:mi>ρ</mml:mi>
                <mml:mi>σ</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>κ</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>g</mml:mi>
                <mml:mi>e</mml:mi>
                <mml:mi>o</mml:mi>
                <mml:mi>m</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mo>∇</mml:mo>
                  <mml:mi>α</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>ψ</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>A</mml:mi>
                    <mml:mi>B</mml:mi>
                    <mml:mi>C</mml:mi>
                    <mml:mi>D</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:msubsup>
              <mml:mi>T</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
                <mml:mi>ν</mml:mi>
                <mml:mi>ρ</mml:mi>
                <mml:mi>σ</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>A</mml:mi>
                <mml:mi>B</mml:mi>
                <mml:mi>C</mml:mi>
                <mml:mi>D</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msubsup>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>κ</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>g</mml:mi>
                <mml:mi>e</mml:mi>
                <mml:mi>o</mml:mi>
                <mml:mi>m</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mo>∇</mml:mo>
                  <mml:mi>α</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:msub>
                  <mml:mover accent="true">
                    <mml:mi>ψ</mml:mi>
                    <mml:mo>¯</mml:mo>
                  </mml:mover>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msup>
                      <mml:mi>A</mml:mi>
                      <mml:mo>′</mml:mo>
                    </mml:msup>
                    <mml:msup>
                      <mml:mi>B</mml:mi>
                      <mml:mo>′</mml:mo>
                    </mml:msup>
                    <mml:msup>
                      <mml:mi>C</mml:mi>
                      <mml:mo>′</mml:mo>
                    </mml:msup>
                    <mml:msup>
                      <mml:mi>D</mml:mi>
                      <mml:mo>′</mml:mo>
                    </mml:msup>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:msubsup>
              <mml:mover accent="true">
                <mml:mi>T</mml:mi>
                <mml:mo>¯</mml:mo>
              </mml:mover>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
                <mml:mi>ν</mml:mi>
                <mml:mi>ρ</mml:mi>
                <mml:mi>σ</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>A</mml:mi>
                  <mml:mo>′</mml:mo>
                </mml:msup>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>B</mml:mi>
                  <mml:mo>′</mml:mo>
                </mml:msup>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>C</mml:mi>
                  <mml:mo>′</mml:mo>
                </mml:msup>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>D</mml:mi>
                  <mml:mo>′</mml:mo>
                </mml:msup>
              </mml:mrow>
            </mml:msubsup>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p><bold>Step 3: Construct the complete contraction</bold><bold>terms</bold></p>
      <p>The scalar term we want to calculate is:</p>
      <disp-formula id="FD184">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mo>∇</mml:mo>
              <mml:mi>α</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:msub>
              <mml:mi>C</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
                <mml:mi>ν</mml:mi>
                <mml:mi>ρ</mml:mi>
                <mml:mi>σ</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:msup>
              <mml:mo>∇</mml:mo>
              <mml:mi>α</mml:mi>
            </mml:msup>
            <mml:msup>
              <mml:mi>C</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
                <mml:mi>ν</mml:mi>
                <mml:mi>ρ</mml:mi>
                <mml:mi>σ</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msup>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Substitute the derivative expression (B14) from step 2. Since the left-hand part and the right-hand part are orthogonal under the contraction (<italic>i.e.</italic>, the cross term is zero), the complete contraction consists of two independent parts:</p>
      <disp-formula id="FD185">
        <mml:math>
          <mml:mtable>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:msub>
                  <mml:mo>∇</mml:mo>
                  <mml:mi>α</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>C</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>μ</mml:mi>
                    <mml:mi>ν</mml:mi>
                    <mml:mi>ρ</mml:mi>
                    <mml:mi>σ</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
                <mml:msup>
                  <mml:mo>∇</mml:mo>
                  <mml:mi>α</mml:mi>
                </mml:msup>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>C</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>μ</mml:mi>
                    <mml:mi>ν</mml:mi>
                    <mml:mi>ρ</mml:mi>
                    <mml:mi>σ</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msup>
                <mml:mo>=</mml:mo>
                <mml:msubsup>
                  <mml:mi>κ</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>g</mml:mi>
                    <mml:mi>e</mml:mi>
                    <mml:mi>o</mml:mi>
                    <mml:mi>m</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msubsup>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mo>∇</mml:mo>
                      <mml:mi>α</mml:mi>
                    </mml:msub>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>ψ</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>A</mml:mi>
                        <mml:mi>B</mml:mi>
                        <mml:mi>C</mml:mi>
                        <mml:mi>D</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msup>
                      <mml:mo>∇</mml:mo>
                      <mml:mi>α</mml:mi>
                    </mml:msup>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>ψ</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>E</mml:mi>
                        <mml:mi>F</mml:mi>
                        <mml:mi>G</mml:mi>
                        <mml:mi>H</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:msubsup>
                  <mml:mi>T</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>μ</mml:mi>
                    <mml:mi>ν</mml:mi>
                    <mml:mi>ρ</mml:mi>
                    <mml:mi>σ</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>A</mml:mi>
                    <mml:mi>B</mml:mi>
                    <mml:mi>C</mml:mi>
                    <mml:mi>D</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msubsup>
                <mml:msubsup>
                  <mml:mi>T</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>E</mml:mi>
                    <mml:mi>F</mml:mi>
                    <mml:mi>G</mml:mi>
                    <mml:mi>H</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>μ</mml:mi>
                    <mml:mi>ν</mml:mi>
                    <mml:mi>ρ</mml:mi>
                    <mml:mi>σ</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msubsup>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mtext>Complex conjugate part</mml:mtext>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
          </mml:mtable>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>The complex conjugate part will give exactly the same form, so we only need to calculate one of the parts in detail and multiply the final result by 2.</p>
      <p><bold>Step 4: Expand and simplify the core contraction items</bold></p>
      <p>Now, we compute the core spinor-tensor contraction:</p>
      <disp-formula id="FD186">
        <label>(B15)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msubsup>
              <mml:mi>S</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>E</mml:mi>
                <mml:mi>F</mml:mi>
                <mml:mi>G</mml:mi>
                <mml:mi>H</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>A</mml:mi>
                <mml:mi>B</mml:mi>
                <mml:mi>C</mml:mi>
                <mml:mi>D</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msubsup>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msubsup>
              <mml:mi>T</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
                <mml:mi>ν</mml:mi>
                <mml:mi>ρ</mml:mi>
                <mml:mi>σ</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>A</mml:mi>
                <mml:mi>B</mml:mi>
                <mml:mi>C</mml:mi>
                <mml:mi>D</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msubsup>
            <mml:msubsup>
              <mml:mi>T</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>E</mml:mi>
                <mml:mi>F</mml:mi>
                <mml:mi>G</mml:mi>
                <mml:mi>H</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
                <mml:mi>ν</mml:mi>
                <mml:mi>ρ</mml:mi>
                <mml:mi>σ</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msubsup>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Substitute the definition of <inline-formula><mml:math><mml:mi> T </mml:mi></mml:math></inline-formula> and expand it:</p>
      <disp-formula id="FD187">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msubsup>
              <mml:mi>S</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>E</mml:mi>
                <mml:mi>F</mml:mi>
                <mml:mi>G</mml:mi>
                <mml:mi>H</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>A</mml:mi>
                <mml:mi>B</mml:mi>
                <mml:mi>C</mml:mi>
                <mml:mi>D</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msubsup>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msubsup>
                  <mml:mi>σ</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>μ</mml:mi>
                    <mml:mi>ρ</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>A</mml:mi>
                    <mml:mi>B</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msubsup>
                <mml:msubsup>
                  <mml:mi>σ</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>ν</mml:mi>
                    <mml:mi>σ</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>C</mml:mi>
                    <mml:mi>D</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msubsup>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:msubsup>
                  <mml:mi>σ</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>μ</mml:mi>
                    <mml:mi>σ</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>A</mml:mi>
                    <mml:mi>B</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msubsup>
                <mml:msubsup>
                  <mml:mi>σ</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>ν</mml:mi>
                    <mml:mi>ρ</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>C</mml:mi>
                    <mml:mi>D</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msubsup>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>×</mml:mo>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msubsup>
                  <mml:mi>σ</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>μ</mml:mi>
                    <mml:mi>ρ</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>E</mml:mi>
                    <mml:mi>F</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msubsup>
                <mml:msubsup>
                  <mml:mi>σ</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>ν</mml:mi>
                    <mml:mi>σ</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>G</mml:mi>
                    <mml:mi>H</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msubsup>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:msubsup>
                  <mml:mi>σ</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>μ</mml:mi>
                    <mml:mi>σ</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>E</mml:mi>
                    <mml:mi>F</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msubsup>
                <mml:msubsup>
                  <mml:mi>σ</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>ν</mml:mi>
                    <mml:mi>ρ</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>G</mml:mi>
                    <mml:mi>H</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msubsup>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>After expansion, we get four items:</p>
      <disp-formula id="FD188">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msubsup>
              <mml:mi>S</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>E</mml:mi>
                <mml:mi>F</mml:mi>
                <mml:mi>G</mml:mi>
                <mml:mi>H</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>A</mml:mi>
                <mml:mi>B</mml:mi>
                <mml:mi>C</mml:mi>
                <mml:mi>D</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msubsup>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msubsup>
              <mml:mi>σ</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
                <mml:mi>ρ</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>A</mml:mi>
                <mml:mi>B</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msubsup>
            <mml:msubsup>
              <mml:mi>σ</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>ν</mml:mi>
                <mml:mi>σ</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>C</mml:mi>
                <mml:mi>D</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msubsup>
            <mml:msubsup>
              <mml:mi>σ</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
                <mml:mi>ρ</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>E</mml:mi>
                <mml:mi>F</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msubsup>
            <mml:msubsup>
              <mml:mi>σ</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>ν</mml:mi>
                <mml:mi>σ</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>G</mml:mi>
                <mml:mi>H</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msubsup>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:msubsup>
              <mml:mi>σ</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
                <mml:mi>ρ</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>A</mml:mi>
                <mml:mi>B</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msubsup>
            <mml:msubsup>
              <mml:mi>σ</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>ν</mml:mi>
                <mml:mi>σ</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>C</mml:mi>
                <mml:mi>D</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msubsup>
            <mml:msubsup>
              <mml:mi>σ</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
                <mml:mi>σ</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>E</mml:mi>
                <mml:mi>F</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msubsup>
            <mml:msubsup>
              <mml:mi>σ</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>ν</mml:mi>
                <mml:mi>ρ</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>G</mml:mi>
                <mml:mi>H</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msubsup>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:msubsup>
              <mml:mi>σ</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
                <mml:mi>σ</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>A</mml:mi>
                <mml:mi>B</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msubsup>
            <mml:msubsup>
              <mml:mi>σ</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>ν</mml:mi>
                <mml:mi>ρ</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>C</mml:mi>
                <mml:mi>D</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msubsup>
            <mml:msubsup>
              <mml:mi>σ</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
                <mml:mi>ρ</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>E</mml:mi>
                <mml:mi>F</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msubsup>
            <mml:msubsup>
              <mml:mi>σ</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>ν</mml:mi>
                <mml:mi>σ</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>G</mml:mi>
                <mml:mi>H</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msubsup>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:msubsup>
              <mml:mi>σ</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
                <mml:mi>σ</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>A</mml:mi>
                <mml:mi>B</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msubsup>
            <mml:msubsup>
              <mml:mi>σ</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>ν</mml:mi>
                <mml:mi>ρ</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>C</mml:mi>
                <mml:mi>D</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msubsup>
            <mml:msubsup>
              <mml:mi>σ</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
                <mml:mi>σ</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>E</mml:mi>
                <mml:mi>F</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msubsup>
            <mml:msubsup>
              <mml:mi>σ</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>ν</mml:mi>
                <mml:mi>ρ</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>G</mml:mi>
                <mml:mi>H</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msubsup>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p><bold>Step 5: Apply the spinor matrix contraction relation</bold></p>
      <p>Using the spin matrix contraction identity (B10):</p>
      <disp-formula id="FD189">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msubsup>
              <mml:mi>σ</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
                <mml:mi>ν</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>A</mml:mi>
                <mml:mi>B</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msubsup>
            <mml:msubsup>
              <mml:mi>σ</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>C</mml:mi>
                <mml:mi>D</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
                <mml:mi>ν</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msubsup>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msubsup>
              <mml:mi>ϵ</mml:mi>
              <mml:mi>C</mml:mi>
              <mml:mi>A</mml:mi>
            </mml:msubsup>
            <mml:msubsup>
              <mml:mi>ϵ</mml:mi>
              <mml:mi>D</mml:mi>
              <mml:mi>B</mml:mi>
            </mml:msubsup>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:msubsup>
              <mml:mi>ϵ</mml:mi>
              <mml:mi>D</mml:mi>
              <mml:mi>A</mml:mi>
            </mml:msubsup>
            <mml:msubsup>
              <mml:mi>ϵ</mml:mi>
              <mml:mi>C</mml:mi>
              <mml:mi>B</mml:mi>
            </mml:msubsup>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Perform a systematic reduction calculation on the four terms from the previous step. The calculation results show that all cross terms (the second and third terms) cancel each other out, and the non-zero contribution comes entirely from the two “diagonal terms” (the first and fourth terms). Ultimately, the reduction simplifies to:</p>
      <disp-formula id="FD190">
        <label>(B16)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msubsup>
              <mml:mi>S</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>E</mml:mi>
                <mml:mi>F</mml:mi>
                <mml:mi>G</mml:mi>
                <mml:mi>H</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>A</mml:mi>
                <mml:mi>B</mml:mi>
                <mml:mi>C</mml:mi>
                <mml:mi>D</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msubsup>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mn>4</mml:mn>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msubsup>
                  <mml:mi>ϵ</mml:mi>
                  <mml:mi>E</mml:mi>
                  <mml:mi>A</mml:mi>
                </mml:msubsup>
                <mml:msubsup>
                  <mml:mi>ϵ</mml:mi>
                  <mml:mi>F</mml:mi>
                  <mml:mi>B</mml:mi>
                </mml:msubsup>
                <mml:msubsup>
                  <mml:mi>ϵ</mml:mi>
                  <mml:mi>G</mml:mi>
                  <mml:mi>C</mml:mi>
                </mml:msubsup>
                <mml:msubsup>
                  <mml:mi>ϵ</mml:mi>
                  <mml:mi>H</mml:mi>
                  <mml:mi>D</mml:mi>
                </mml:msubsup>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:msubsup>
                  <mml:mi>ϵ</mml:mi>
                  <mml:mi>E</mml:mi>
                  <mml:mi>A</mml:mi>
                </mml:msubsup>
                <mml:msubsup>
                  <mml:mi>ϵ</mml:mi>
                  <mml:mi>F</mml:mi>
                  <mml:mi>B</mml:mi>
                </mml:msubsup>
                <mml:msubsup>
                  <mml:mi>ϵ</mml:mi>
                  <mml:mi>H</mml:mi>
                  <mml:mi>C</mml:mi>
                </mml:msubsup>
                <mml:msubsup>
                  <mml:mi>ϵ</mml:mi>
                  <mml:mi>G</mml:mi>
                  <mml:mi>D</mml:mi>
                </mml:msubsup>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:msubsup>
                  <mml:mi>ϵ</mml:mi>
                  <mml:mi>F</mml:mi>
                  <mml:mi>A</mml:mi>
                </mml:msubsup>
                <mml:msubsup>
                  <mml:mi>ϵ</mml:mi>
                  <mml:mi>E</mml:mi>
                  <mml:mi>B</mml:mi>
                </mml:msubsup>
                <mml:msubsup>
                  <mml:mi>ϵ</mml:mi>
                  <mml:mi>G</mml:mi>
                  <mml:mi>C</mml:mi>
                </mml:msubsup>
                <mml:msubsup>
                  <mml:mi>ϵ</mml:mi>
                  <mml:mi>H</mml:mi>
                  <mml:mi>D</mml:mi>
                </mml:msubsup>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:msubsup>
                  <mml:mi>ϵ</mml:mi>
                  <mml:mi>F</mml:mi>
                  <mml:mi>A</mml:mi>
                </mml:msubsup>
                <mml:msubsup>
                  <mml:mi>ϵ</mml:mi>
                  <mml:mi>E</mml:mi>
                  <mml:mi>B</mml:mi>
                </mml:msubsup>
                <mml:msubsup>
                  <mml:mi>ϵ</mml:mi>
                  <mml:mi>H</mml:mi>
                  <mml:mi>C</mml:mi>
                </mml:msubsup>
                <mml:msubsup>
                  <mml:mi>ϵ</mml:mi>
                  <mml:mi>G</mml:mi>
                  <mml:mi>D</mml:mi>
                </mml:msubsup>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p><bold>Step 6: Combine with the</bold><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mo> ∇ </mml:mo><mml:mi> ψ </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula><bold>term</bold><bold>and obtain the final factor</bold></p>
      <p>Substitute the contraction result (B16) back into the expression from step 3. The first part (from the left-handed spinors) becomes:</p>
      <disp-formula id="FD191">
        <mml:math>
          <mml:mtable columnalign="left">
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:msubsup>
                  <mml:mi>κ</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>g</mml:mi>
                    <mml:mi>e</mml:mi>
                    <mml:mi>o</mml:mi>
                    <mml:mi>m</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msubsup>
                <mml:msub>
                  <mml:mo>∇</mml:mo>
                  <mml:mi>α</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>C</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>μ</mml:mi>
                    <mml:mi>ν</mml:mi>
                    <mml:mi>ρ</mml:mi>
                    <mml:mi>σ</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
                <mml:msup>
                  <mml:mo>∇</mml:mo>
                  <mml:mi>α</mml:mi>
                </mml:msup>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>C</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>μ</mml:mi>
                    <mml:mi>ν</mml:mi>
                    <mml:mi>ρ</mml:mi>
                    <mml:mi>σ</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msup>
                <mml:msubsup>
                  <mml:mi>S</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>E</mml:mi>
                    <mml:mi>F</mml:mi>
                    <mml:mi>G</mml:mi>
                    <mml:mi>H</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>A</mml:mi>
                    <mml:mi>B</mml:mi>
                    <mml:mi>C</mml:mi>
                    <mml:mi>D</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msubsup>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mo>=</mml:mo>
                <mml:mn>4</mml:mn>
                <mml:msubsup>
                  <mml:mi>κ</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>g</mml:mi>
                    <mml:mi>e</mml:mi>
                    <mml:mi>o</mml:mi>
                    <mml:mi>m</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msubsup>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mo>∇</mml:mo>
                      <mml:mi>α</mml:mi>
                    </mml:msub>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>ψ</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>A</mml:mi>
                        <mml:mi>B</mml:mi>
                        <mml:mi>C</mml:mi>
                        <mml:mi>D</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msup>
                      <mml:mo>∇</mml:mo>
                      <mml:mi>α</mml:mi>
                    </mml:msup>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>ψ</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>E</mml:mi>
                        <mml:mi>F</mml:mi>
                        <mml:mi>G</mml:mi>
                        <mml:mi>H</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msubsup>
                      <mml:mi>ϵ</mml:mi>
                      <mml:mi>E</mml:mi>
                      <mml:mi>A</mml:mi>
                    </mml:msubsup>
                    <mml:msubsup>
                      <mml:mi>ϵ</mml:mi>
                      <mml:mi>F</mml:mi>
                      <mml:mi>B</mml:mi>
                    </mml:msubsup>
                    <mml:msubsup>
                      <mml:mi>ϵ</mml:mi>
                      <mml:mi>G</mml:mi>
                      <mml:mi>C</mml:mi>
                    </mml:msubsup>
                    <mml:msubsup>
                      <mml:mi>ϵ</mml:mi>
                      <mml:mi>H</mml:mi>
                      <mml:mi>D</mml:mi>
                    </mml:msubsup>
                    <mml:mo>+</mml:mo>
                    <mml:mtext>symmetric</mml:mtext>
                    <mml:mtext>
                       
                    </mml:mtext>
                    <mml:mtext>permutations</mml:mtext>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
          </mml:mtable>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Using the property of the spinor metric <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> ϵ </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> A </mml:mi><mml:mi> B </mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> to raise indices, <italic>i.e.</italic>, <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> ψ </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> A </mml:mi><mml:mi> B </mml:mi><mml:mi> C </mml:mi><mml:mi> D </mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo> = </mml:mo><mml:msup><mml:mi> ϵ </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> A </mml:mi><mml:mi> E </mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mi> ϵ </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> B </mml:mi><mml:mi> F </mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mi> ϵ </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> C </mml:mi><mml:mi> G </mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mi> ϵ </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> D </mml:mi><mml:mi> H </mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mi> ψ </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> E </mml:mi><mml:mi> F </mml:mi><mml:mi> G </mml:mi><mml:mi> H </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , the expression in the parentheses precisely contracts with the two <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mo> ∇ </mml:mo><mml:mi> ψ </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> fields to yield <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mo> ∇ </mml:mo><mml:mi> α </mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mi> ψ </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> A </mml:mi><mml:mi> B </mml:mi><mml:mi> C </mml:mi><mml:mi> D </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mo> ∇ </mml:mo><mml:mi> α </mml:mi></mml:msup><mml:msub><mml:mi> ψ </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> E </mml:mi><mml:mi> F </mml:mi><mml:mi> G </mml:mi><mml:mi> H </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . Therefore:</p>
      <disp-formula id="FD192">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mtext>First Part</mml:mtext>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mn>4</mml:mn>
            <mml:msubsup>
              <mml:mi>κ</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>g</mml:mi>
                <mml:mi>e</mml:mi>
                <mml:mi>o</mml:mi>
                <mml:mi>m</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msubsup>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mo>∇</mml:mo>
                  <mml:mi>α</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>ψ</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>A</mml:mi>
                    <mml:mi>B</mml:mi>
                    <mml:mi>C</mml:mi>
                    <mml:mi>D</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msup>
                  <mml:mo>∇</mml:mo>
                  <mml:mi>α</mml:mi>
                </mml:msup>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>ψ</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>A</mml:mi>
                    <mml:mi>B</mml:mi>
                    <mml:mi>C</mml:mi>
                    <mml:mi>D</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msup>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mn>4</mml:mn>
            <mml:msubsup>
              <mml:mi>κ</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>g</mml:mi>
                <mml:mi>e</mml:mi>
                <mml:mi>o</mml:mi>
                <mml:mi>m</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msubsup>
            <mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>|</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>∇</mml:mo>
                    <mml:mi>ψ</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>|</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>An identical calculation for the complex conjugate part (from the right-handed spinors) yields another <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mn> 4 </mml:mn><mml:msubsup><mml:mi> κ </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> g </mml:mi><mml:mi> e </mml:mi><mml:mi> o </mml:mi><mml:mi> m </mml:mi></mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msubsup><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> | </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> ∇ </mml:mo><mml:mover accent="true"><mml:mi> ψ </mml:mi><mml:mo> ¯ </mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo> | </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . For a real metric and the specific form of <inline-formula><mml:math><mml:mi> ψ </mml:mi></mml:math></inline-formula> used in our theory, which ensures the reality of the geometric constructs, these two contributions are equal. Summing them gives the final result (B11):</p>
      <p><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mo> ∇ </mml:mo><mml:mi> α </mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mi> C </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi><mml:mi> ρ </mml:mi><mml:mi> σ </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mo> ∇ </mml:mo><mml:mi> α </mml:mi></mml:msup><mml:msup><mml:mi> C </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi><mml:mi> ρ </mml:mi><mml:mi> σ </mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 8 </mml:mn><mml:msubsup><mml:mi> κ </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> g </mml:mi><mml:mi> e </mml:mi><mml:mi> o </mml:mi><mml:mi> m </mml:mi></mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msubsup><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> | </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> ∇ </mml:mo><mml:mi> ψ </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> | </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula>       </p>
      <disp-formula id="FD193">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>|</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>∇</mml:mo>
                    <mml:mi>ψ</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>|</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>≡</mml:mo>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mo>∇</mml:mo>
                  <mml:mi>α</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>ψ</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>A</mml:mi>
                    <mml:mi>B</mml:mi>
                    <mml:mi>C</mml:mi>
                    <mml:mi>D</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msup>
                  <mml:mo>∇</mml:mo>
                  <mml:mi>α</mml:mi>
                </mml:msup>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>ψ</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>A</mml:mi>
                    <mml:mi>B</mml:mi>
                    <mml:mi>C</mml:mi>
                    <mml:mi>D</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msup>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p><bold>7)</bold><bold>Quantum-determined coupling strength</bold></p>
      <p>Since the single-loop quantum correction determination coefficient:</p>
      <disp-formula id="FD194">
        <label>(B17)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mi>γ</mml:mi>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>N</mml:mi>
                    <mml:mo>−</mml:mo>
                    <mml:mn>4</mml:mn>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>/</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>960</mml:mn>
                    <mml:msup>
                      <mml:mi>π</mml:mi>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                    </mml:msup>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:mi>O</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mo>/</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msup>
                      <mml:mi>N</mml:mi>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                    </mml:msup>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Therefore, nonlinear terms emerge in the classical equations of motion:</p>
      <disp-formula id="FD195">
        <label>(B18)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mo>□</mml:mo>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:msub>
              <mml:mi>ψ</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>A</mml:mi>
                <mml:mi>B</mml:mi>
                <mml:mi>C</mml:mi>
                <mml:mi>D</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:mn>4</mml:mn>
            <mml:mi>λ</mml:mi>
            <mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>|</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>∇</mml:mo>
                    <mml:mi>ψ</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>|</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:msub>
              <mml:mi>B</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>A</mml:mi>
                <mml:mi>B</mml:mi>
                <mml:mi>C</mml:mi>
                <mml:mi>D</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mn>0</mml:mn>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>where <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> λ </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> γ </mml:mi><mml:mo> / </mml:mo><mml:mn> 4 </mml:mn></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is determined by quantum effects.</p>
      <p>It is important to emphasize that this derivation establishes the fundamental origin of the nonlinear term <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> | </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> ∇ </mml:mo><mml:mi> ψ </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> | </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> from pure quantum gravitational considerations. In the full GGE framework discussed in the main text, this geometrically derived nonlinearity provides the foundation for the gravitational self-interaction, while the specific relation <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> C </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi><mml:mi> ρ </mml:mi><mml:mi> σ </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> κ </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> c </mml:mi><mml:mi> o </mml:mi><mml:mi> u </mml:mi><mml:mi> p </mml:mi><mml:mi> l </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> F </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> ρ </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi> F </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> ν </mml:mi><mml:mi> σ </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> − </mml:mo><mml:msub><mml:mi> F </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> σ </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi> F </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> ν </mml:mi><mml:mi> ρ </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> emerges as a particular physical solution of the coupled system. The constant <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> κ </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> g </mml:mi><mml:mi> e </mml:mi><mml:mi> o </mml:mi><mml:mi> m </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> derived here serves as the geometric normalization, while <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> κ </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> c </mml:mi><mml:mi> o </mml:mi><mml:mi> u </mml:mi><mml:mi> p </mml:mi><mml:mi> l </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> ~ </mml:mo><mml:mn> 8 </mml:mn><mml:mi> π </mml:mi><mml:mi> α </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> represents the physical coupling strength in specific solitonic configurations.</p>
    </sec>
  </body>
  <back>
    <ref-list>
      <title>References</title>
      <ref id="B1">
        <label>1.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Einstein, A. (1916) The Foundation of the General Theory of Relativity. <italic>Annals of Physics</italic>, 49, 769-822.</mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Einstein, A.</string-name>
            </person-group>
            <year>1916</year>
            <article-title>The Foundation of the General Theory of Relativity</article-title>
            <source>Annals of Physics</source>
            <volume>49</volume>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B2">
        <label>2.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="confproc">Dirac, P.A.M. (1928) The Quantum Theory of the Electron. <italic>Proceedings of the Royal Society of London</italic>, 117, 610-624.</mixed-citation>
          <element-citation publication-type="confproc">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Dirac, P.A.M.</string-name>
            </person-group>
            <year>1928</year>
            <article-title>The Quantum Theory of the Electron</article-title>
            <source>Proceedings of the Royal Society of London</source>
            <volume>117</volume>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B3">
        <label>3.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Hawking, S.W. (1975) Particle Creation by Black Holes. <italic>Communications</italic><italic>in</italic><italic>Mathematical</italic><italic>Physics</italic>, 43, 199-220. https://doi.org/10.1007/bf02345020 <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/bf02345020</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.1007/bf02345020">https://doi.org/10.1007/bf02345020</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Hawking, S.W.</string-name>
            </person-group>
            <year>1975</year>
            <article-title>Particle Creation by Black Holes</article-title>
            <source>Communications in Mathematical Physics</source>
            <volume>43</volume>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/bf02345020</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B4">
        <label>4.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="book">Weinberg, S. (1995) The Quantum Theory of Fields, Volume 1: Foundations. Cambridge University Press.</mixed-citation>
          <element-citation publication-type="book">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Weinberg, S.</string-name>
              <string-name>Fields, V</string-name>
            </person-group>
            <year>1995</year>
            <article-title>The Quantum Theory of Fields, Volume 1: Foundations</article-title>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B5">
        <label>5.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Penrose, R. (2004) The Road to Reality: A Complete Guide to the Laws of the Universe. Jonathan Cape.</mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Penrose, R.</string-name>
            </person-group>
            <year>2004</year>
            <article-title>The Road to Reality: A Complete Guide to the Laws of the Universe</article-title>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B6">
        <label>6.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="book">Rovelli, C. (2004) Quantum Gravity. Cambridge University Press. https://doi.org/10.1017/cbo9780511755804 <pub-id pub-id-type="doi">10.1017/cbo9780511755804</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.1017/cbo9780511755804">https://doi.org/10.1017/cbo9780511755804</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="book">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Rovelli, C.</string-name>
            </person-group>
            <year>2004</year>
            <article-title>Quantum Gravity</article-title>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.1017/cbo9780511755804</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B7">
        <label>7.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="book">Polchinski, J. (1998) String Theory. Vol. 1: An Introduction to the Bosonic String. Cambridge University Press. https://doi.org/10.1017/cbo9780511618123 <pub-id pub-id-type="doi">10.1017/cbo9780511618123</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.1017/cbo9780511618123">https://doi.org/10.1017/cbo9780511618123</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="book">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Polchinski, J.</string-name>
            </person-group>
            <year>1998</year>
            <article-title>String Theory</article-title>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.1017/cbo9780511618123</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B8">
        <label>8.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="book">Weinberg, S. (1979) Ultraviolet Divergences in Quantum Theories of Gravitation. In: Hawking, S.W. and Israel, W., Eds., <italic>General Relativity</italic>: <italic>An Einstein Centenary Survey</italic>, Cambridge University Press, 790-831.</mixed-citation>
          <element-citation publication-type="book">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Weinberg, S.</string-name>
              <string-name>Hawking, S.W.</string-name>
              <string-name>Israel, W.</string-name>
              <string-name>Survey, C</string-name>
            </person-group>
            <year>1979</year>
            <article-title>Ultraviolet Divergences in Quantum Theories of Gravitation</article-title>
            <source>In: Hawking</source>
            <volume>790</volume>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B9">
        <label>9.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="book">Penrose, R. and Rindler, W. (1984) Spinors and Space-time. Volume 1: Two-Spinor Calculus and Relativistic Fields. Cambridge University Press. https://doi.org/10.1017/cbo9780511564048 <pub-id pub-id-type="doi">10.1017/cbo9780511564048</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.1017/cbo9780511564048">https://doi.org/10.1017/cbo9780511564048</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="book">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Penrose, R.</string-name>
              <string-name>Rindler, W.</string-name>
            </person-group>
            <year>1984</year>
            <article-title>Spinors and Space-time</article-title>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.1017/cbo9780511564048</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B10">
        <label>10.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="journal">Qiao, B. (2025) Gravitational Electromagnetic Gauge Field. <italic>Journal</italic><italic>of</italic><italic>Modern</italic><italic>Physics</italic>, 16, 985-1025. https://doi.org/10.4236/jmp.2025.167052 <pub-id pub-id-type="doi">10.4236/jmp.2025.167052</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.4236/jmp.2025.167052">https://doi.org/10.4236/jmp.2025.167052</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="journal">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Qiao, B.</string-name>
            </person-group>
            <year>2025</year>
            <article-title>Gravitational Electromagnetic Gauge Field</article-title>
            <source>Journal of Modern Physics</source>
            <volume>16</volume>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.4236/jmp.2025.167052</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B11">
        <label>11.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="journal">Hehl, F.W., McCrea, J.D., Mielke, E.W. and Ne’eman, Y. (1995) Metric-affine Gauge Theory of Gravity: Field Equations, Noether Identities, World Spinors, and Breaking of Dilation Invariance. <italic>Physics</italic><italic>Reports</italic>, 258, 1-171. https://doi.org/10.1016/0370-1573(94)00111-f <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/0370-1573(94)00111-f</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.1016/0370-1573(94)00111-f">https://doi.org/10.1016/0370-1573(94)00111-f</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="journal">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Hehl, F.W.</string-name>
              <string-name>McCrea, J.D.</string-name>
              <string-name>Mielke, E.W.</string-name>
              <string-name>Equations, N</string-name>
              <string-name>Identities, W</string-name>
            </person-group>
            <year>1995</year>
            <article-title>Metric-affine Gauge Theory of Gravity: Field Equations, Noether Identities, World Spinors, and Breaking of Dilation Invariance</article-title>
            <source>Physics Reports</source>
            <volume>1573</volume>
            <issue>94</issue>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/0370-1573(94)00111-f</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B12">
        <label>12.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Bohm, D.J. and Hiley, B.J. (1975) On the Intuitive Understanding of Nonlocality as Implied by Quantum Theory. <italic>Foundations</italic><italic>of</italic><italic>Physics</italic>, 5, 93-109. https://doi.org/10.1007/bf01100319 <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/bf01100319</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.1007/bf01100319">https://doi.org/10.1007/bf01100319</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Bohm, D.J.</string-name>
              <string-name>Hiley, B.J.</string-name>
            </person-group>
            <year>1975</year>
            <article-title>On the Intuitive Understanding of Nonlocality as Implied by Quantum Theory</article-title>
            <source>Foundations of Physics</source>
            <volume>5</volume>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/bf01100319</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B13">
        <label>13.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="journal">Bi, Q. (2025) Unified Gauge Theory across Fundamental Interactions and Superluminal Spacecraft. <italic>Journal</italic><italic>of</italic><italic>Modern</italic><italic>Physics</italic>, 16, 1688-1733. https://doi.org/10.4236/jmp.2025.1611079 <pub-id pub-id-type="doi">10.4236/jmp.2025.1611079</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.4236/jmp.2025.1611079">https://doi.org/10.4236/jmp.2025.1611079</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="journal">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Bi, Q.</string-name>
            </person-group>
            <year>2025</year>
            <article-title>Unified Gauge Theory across Fundamental Interactions and Superluminal Spacecraft</article-title>
            <source>Journal of Modern Physics</source>
            <volume>16</volume>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.4236/jmp.2025.1611079</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B14">
        <label>14.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="journal">Qiao, B. (2025) Exploring the Alcubierre Warp Drive Ship. <italic>Journal</italic><italic>of</italic><italic>Modern</italic><italic>Physics</italic>, 16, 483-506. https://doi.org/10.4236/jmp.2025.164025 <pub-id pub-id-type="doi">10.4236/jmp.2025.164025</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.4236/jmp.2025.164025">https://doi.org/10.4236/jmp.2025.164025</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="journal">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Qiao, B.</string-name>
            </person-group>
            <year>2025</year>
            <article-title>Exploring the Alcubierre Warp Drive Ship</article-title>
            <source>Journal of Modern Physics</source>
            <volume>16</volume>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.4236/jmp.2025.164025</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B15">
        <label>15.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="journal">Qiao, B. (2025) Exploring Gravitational Soliton. <italic>Journal</italic><italic>of</italic><italic>Modern</italic><italic>Physics</italic>, 16, 594-612. https://doi.org/10.4236/jmp.2025.164032 <pub-id pub-id-type="doi">10.4236/jmp.2025.164032</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.4236/jmp.2025.164032">https://doi.org/10.4236/jmp.2025.164032</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="journal">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Qiao, B.</string-name>
            </person-group>
            <year>2025</year>
            <article-title>Exploring Gravitational Soliton</article-title>
            <source>Journal of Modern Physics</source>
            <volume>16</volume>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.4236/jmp.2025.164032</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B16">
        <label>16.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="journal">Bi, Q. (2023) Large Scale Fundamental Interactions in the Universe. <italic>Journal</italic><italic>of</italic><italic>Mod</italic><italic>ern</italic><italic>Physics</italic>, 14, 1703-1720. https://doi.org/10.4236/jmp.2023.1413100 <pub-id pub-id-type="doi">10.4236/jmp.2023.1413100</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.4236/jmp.2023.1413100">https://doi.org/10.4236/jmp.2023.1413100</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="journal">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Bi, Q.</string-name>
            </person-group>
            <year>2023</year>
            <article-title>Large Scale Fundamental Interactions in the Universe</article-title>
            <source>Journal of Modern Physics</source>
            <volume>14</volume>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.4236/jmp.2023.1413100</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B17">
        <label>17.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="journal">Qiao, B. (2025) The Evolution of the Universe Based on Principal Bundle Geometry. <italic>Journal</italic><italic>of</italic><italic>Modern</italic><italic>Physics</italic>, 16, 536-554. https://doi.org/10.4236/jmp.2025.164028 <pub-id pub-id-type="doi">10.4236/jmp.2025.164028</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.4236/jmp.2025.164028">https://doi.org/10.4236/jmp.2025.164028</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="journal">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Qiao, B.</string-name>
            </person-group>
            <year>2025</year>
            <article-title>The Evolution of the Universe Based on Principal Bundle Geometry</article-title>
            <source>Journal of Modern Physics</source>
            <volume>16</volume>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.4236/jmp.2025.164028</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B18">
        <label>18.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Collins, P.D.B., Martin, A.D. and Squires, E.J. (1989) Particle Physics and Cosmology. Wiley. https://doi.org/10.1002/3527602828 <pub-id pub-id-type="doi">10.1002/3527602828</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.1002/3527602828">https://doi.org/10.1002/3527602828</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Collins, P.D.B.</string-name>
              <string-name>Martin, A.D.</string-name>
              <string-name>Squires, E.J.</string-name>
            </person-group>
            <year>1989</year>
            <article-title>Particle Physics and Cosmology</article-title>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.1002/3527602828</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B19">
        <label>19.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="journal">Oppenheim, J. (2023) A Postquantum Theory of Classical Gravity? <italic>Physical</italic><italic>Review</italic><italic>X</italic>, 13, Article ID: 041040. https://doi.org/10.1103/physrevx.13.041040 <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/physrevx.13.041040</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.1103/physrevx.13.041040">https://doi.org/10.1103/physrevx.13.041040</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="journal">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Oppenheim, J.</string-name>
            </person-group>
            <year>2023</year>
            <article-title>A Postquantum Theory of Classical Gravity? Physical Review X, 13, Article ID: 041040</article-title>
            <fpage>041040</fpage>
            <elocation-id>ID</elocation-id>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/physrevx.13.041040</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B20">
        <label>20.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Padmanabhan, T. (2005) Gravity and the Thermodynamics of Horizons. <italic>Physics</italic><italic>Reports</italic>, 406, 49-125. https://doi.org/10.1016/j.physrep.2004.10.003 <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.physrep.2004.10.003</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.1016/j.physrep.2004.10.003">https://doi.org/10.1016/j.physrep.2004.10.003</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Padmanabhan, T.</string-name>
            </person-group>
            <year>2005</year>
            <article-title>Gravity and the Thermodynamics of Horizons</article-title>
            <source>Physics Reports</source>
            <volume>406</volume>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.physrep.2004.10.003</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B21">
        <label>21.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="journal">Ghilencea, D.M. (2025) Quantum Gravity from Weyl Conformal Geometry. <italic>The</italic><italic>European</italic><italic>Physical</italic><italic>Journal</italic><italic>C</italic>, 85, Article No. 815. https://doi.org/10.1140/epjc/s10052-025-14489-z <pub-id pub-id-type="doi">10.1140/epjc/s10052-025-14489-z</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.1140/epjc/s10052-025-14489-z">https://doi.org/10.1140/epjc/s10052-025-14489-z</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="journal">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Ghilencea, D.M.</string-name>
            </person-group>
            <year>2025</year>
            <article-title>Quantum Gravity from Weyl Conformal Geometry</article-title>
            <source>The European Physical Journal C</source>
            <volume>85</volume>
            <elocation-id>No</elocation-id>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.1140/epjc/s10052-025-14489-z</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B22">
        <label>22.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Tong, D. (2005) TASI Lectures on Solitons. arXiv: hep-th/0509216.</mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Tong, D.</string-name>
            </person-group>
            <year>2005</year>
            <article-title>TASI Lectures on Solitons</article-title>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B23">
        <label>23.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="web">Tong, D. (n.d.) Gauge Theory [Lecture notes]. Department of Applied Mathematics and Theoretical Physics, University of Cambridge. http://www.damtp.cam.ac.uk/user/tong/gaugetheory.html</mixed-citation>
          <element-citation publication-type="web">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Tong, D.</string-name>
              <string-name>Physics, U</string-name>
            </person-group>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B24">
        <label>24.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="journal">Qiao, B. (2025) Quantum Gravitational Field. <italic>Journal</italic><italic>of</italic><italic>Modern</italic><italic>Physics</italic>, 16, 1587-1633. https://doi.org/10.4236/jmp.2025.1610075 <pub-id pub-id-type="doi">10.4236/jmp.2025.1610075</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.4236/jmp.2025.1610075">https://doi.org/10.4236/jmp.2025.1610075</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="journal">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Qiao, B.</string-name>
            </person-group>
            <year>2025</year>
            <article-title>Quantum Gravitational Field</article-title>
            <source>Journal of Modern Physics</source>
            <volume>16</volume>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.4236/jmp.2025.1610075</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B25">
        <label>25.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Stelle, K.S. (1978) Classical Gravity with Higher Derivatives. <italic>General</italic><italic>Relativity</italic><italic>and</italic><italic>Gravitation</italic>, 9, 353-371. https://doi.org/10.1007/bf00760427 <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/bf00760427</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.1007/bf00760427">https://doi.org/10.1007/bf00760427</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Stelle, K.S.</string-name>
            </person-group>
            <year>1978</year>
            <article-title>Classical Gravity with Higher Derivatives</article-title>
            <source>General Relativity and Gravitation</source>
            <volume>9</volume>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/bf00760427</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B26">
        <label>26.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="journal">Carlip, S. (2008) Is Quantum Gravity Necessary? <italic>Classical</italic><italic>and</italic><italic>Quantum</italic><italic>Gravity</italic>, 25, Article ID: 154010. https://doi.org/10.1088/0264-9381/25/15/154010 <pub-id pub-id-type="doi">10.1088/0264-9381/25/15/154010</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.1088/0264-9381/25/15/154010">https://doi.org/10.1088/0264-9381/25/15/154010</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="journal">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Carlip, S.</string-name>
            </person-group>
            <year>2008</year>
            <article-title>Is Quantum Gravity Necessary? Classical and Quantum Gravity, 25, Article ID: 154010</article-title>
            <fpage>154010</fpage>
            <elocation-id>ID</elocation-id>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.1088/0264-9381/25/15/154010</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B27">
        <label>27.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="book">Norton, J.D. (2021) The Hole Argument. In: Zalta, E.N., Ed., <italic>The Stanford Encyclopedia of Philosophy</italic> ( <italic>Fall</italic> 2021 <italic>Edition</italic>).</mixed-citation>
          <element-citation publication-type="book">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Norton, J.D.</string-name>
              <string-name>Zalta, E.N.</string-name>
            </person-group>
            <year>2021</year>
            <article-title>The Hole Argument</article-title>
            <source>In: Zalta</source>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B28">
        <label>28.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="confproc">Donoghue, J.F. (2012) The Effective Field Theory Treatment of Quantum Gravity. <italic>AIP Conference Proceedings</italic>, 1483, 73-94. https://doi.org/10.1063/1.4756964 <pub-id pub-id-type="doi">10.1063/1.4756964</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.1063/1.4756964">https://doi.org/10.1063/1.4756964</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="confproc">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Donoghue, J.F.</string-name>
            </person-group>
            <year>2012</year>
            <article-title>The Effective Field Theory Treatment of Quantum Gravity</article-title>
            <source>AIP Conference Proceedings</source>
            <volume>1483</volume>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.1063/1.4756964</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B29">
        <label>29.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Hawking, S.W. (1976) Breakdown of Predictability in Gravitational Collapse. <italic>Physical</italic><italic>Review</italic><italic>D</italic>, 14, 2460-2473. https://doi.org/10.1103/physrevd.14.2460 <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/physrevd.14.2460</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.1103/physrevd.14.2460">https://doi.org/10.1103/physrevd.14.2460</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Hawking, S.W.</string-name>
            </person-group>
            <year>1976</year>
            <article-title>Breakdown of Predictability in Gravitational Collapse</article-title>
            <source>Physical Review D</source>
            <volume>14</volume>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/physrevd.14.2460</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B30">
        <label>30.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="journal">Mathur, S.D. (2009) The Information Paradox: A Pedagogical Introduction. <italic>Classical</italic><italic>and</italic><italic>Quantum</italic><italic>Gravity</italic>, 26, Article ID: 224001. https://doi.org/10.1088/0264-9381/26/22/224001 <pub-id pub-id-type="doi">10.1088/0264-9381/26/22/224001</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.1088/0264-9381/26/22/224001">https://doi.org/10.1088/0264-9381/26/22/224001</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="journal">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Mathur, S.D.</string-name>
            </person-group>
            <year>2009</year>
            <article-title>The Information Paradox: A Pedagogical Introduction</article-title>
            <source>Classical and Quantum Gravity</source>
            <volume>26</volume>
            <fpage>224001</fpage>
            <elocation-id>ID</elocation-id>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.1088/0264-9381/26/22/224001</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B31">
        <label>31.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="book">Zee, A. (2010) Quantum Field Theory in a Nutshell. 2nd Edition, Princeton University Press.</mixed-citation>
          <element-citation publication-type="book">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Zee, A.</string-name>
              <string-name>Edition, P</string-name>
            </person-group>
            <year>2010</year>
            <article-title>Quantum Field Theory in a Nutshell</article-title>
            <source>2nd Edition</source>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B32">
        <label>32.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="book">Green, M.B., Schwartz, J.H. and Witten, E. (2025) Superstring Theory. Vol. I, II. Cambridge University Press.</mixed-citation>
          <element-citation publication-type="book">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Green, M.B.</string-name>
              <string-name>Schwartz, J.H.</string-name>
              <string-name>Witten, E.</string-name>
            </person-group>
            <year>2025</year>
            <article-title>Superstring Theory</article-title>
            <source>Vol. I</source>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B33">
        <label>33.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Bohm, D. and Hiley, B.J. (1993) The Undivided Universe: An Ontological Interpretation of Quantum Theory. Routledge.</mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Bohm, D.</string-name>
              <string-name>Hiley, B.J.</string-name>
            </person-group>
            <year>1993</year>
            <article-title>The Undivided Universe: An Ontological Interpretation of Quantum Theory</article-title>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B34">
        <label>34.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Cartan, E. (1923) Sur les variétés à connexion affine et la théorie de la relativité généralisée (première partie). <italic>Annales scientifiques de l</italic>’ <italic>École normale supérieure</italic>, 40, 325-412. https://doi.org/10.24033/asens.751 <pub-id pub-id-type="doi">10.24033/asens.751</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.24033/asens.751">https://doi.org/10.24033/asens.751</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Cartan, E.</string-name>
            </person-group>
            <year>1923</year>
            <article-title>Sur les variétés à connexion affine et la théorie de la relativité généralisée (première partie)</article-title>
            <source>Annales scientifiques de l’École normale supérieure</source>
            <volume>40</volume>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.24033/asens.751</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B35">
        <label>35.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="confproc">Fierz, M. and Pauli, W. (1939) On Relativistic Wave Equations for Particles of Arbitrary Spin in an Electromagnetic Field. <italic>Proceedings of the Royal Society of London. Series A</italic>, <italic>Mathematical and Physical Sciences</italic>, 173, 211-232.</mixed-citation>
          <element-citation publication-type="confproc">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Fierz, M.</string-name>
              <string-name>Pauli, W.</string-name>
            </person-group>
            <year>1939</year>
            <article-title>On Relativistic Wave Equations for Particles of Arbitrary Spin in an Electromagnetic Field</article-title>
            <source>Proceedings of the Royal Society of London. Series A</source>
            <volume>173</volume>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B36">
        <label>36.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="report">Ashtekar, A. and Lewandowski, J. (2004) Background Independent Quantum Gravity: A Status Report. <italic>Classical</italic><italic>and</italic><italic>Quantum</italic><italic>Gravity</italic>, 21, R53-R152. https://doi.org/10.1088/0264-9381/21/15/r01 <pub-id pub-id-type="doi">10.1088/0264-9381/21/15/r01</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.1088/0264-9381/21/15/r01">https://doi.org/10.1088/0264-9381/21/15/r01</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="report">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Ashtekar, A.</string-name>
              <string-name>Lewandowski, J.</string-name>
            </person-group>
            <year>2004</year>
            <article-title>Background Independent Quantum Gravity: A Status Report</article-title>
            <source>Classical and Quantum Gravity</source>
            <volume>21</volume>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.1088/0264-9381/21/15/r01</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B37">
        <label>37.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="book">Reuter, M. and Saueressig, F. (2018) Quantum Gravity and the Functional Renormalization Group: The Road towards Asymptotic Safety. Cambridge University Press. https://doi.org/10.1017/9781316227596 <pub-id pub-id-type="doi">10.1017/9781316227596</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.1017/9781316227596">https://doi.org/10.1017/9781316227596</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="book">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Reuter, M.</string-name>
              <string-name>Saueressig, F.</string-name>
            </person-group>
            <year>2018</year>
            <article-title>Quantum Gravity and the Functional Renormalization Group: The Road towards Asymptotic Safety</article-title>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.1017/9781316227596</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B38">
        <label>38.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Smolin, L. (2006) The Trouble with Physics: The Rise of String Theory, the Fall of a Science, and What Comes Next. Houghton Mifflin Harcourt.</mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Smolin, L.</string-name>
            </person-group>
            <year>2006</year>
            <article-title>The Trouble with Physics: The Rise of String Theory, the Fall of a Science, and What Comes Next</article-title>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
    </ref-list>
  </back>
</article>