<?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.2026.172010</article-id>
      <article-id pub-id-type="publisher-id">jmp-149599</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>Relativistic Quantum Dirac-Like Equation for Arbitrary Spin in General Global Curved Spacetime</article-title>
      </title-group>
      <contrib-group>
        <contrib contrib-type="author">
          <name name-style="western">
            <surname>Moalem</surname>
            <given-names>Amnon</given-names>
          </name>
          <xref ref-type="aff" rid="aff1">1</xref>
        </contrib>
      </contrib-group>
      <aff id="aff1"><label>1</label> Ben Gurion University of the Negev, Be’er-Sheva, Israel </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>06</day>
        <month>02</month>
        <year>2026</year>
      </pub-date>
      <pub-date pub-type="collection">
        <month>02</month>
        <year>2026</year>
      </pub-date>
      <volume>17</volume>
      <issue>02</issue>
      <fpage>148</fpage>
      <lpage>158</lpage>
      <history>
        <date date-type="received">
          <day>13</day>
          <month>11</month>
          <year>2025</year>
        </date>
        <date date-type="accepted">
          <day>10</day>
          <month>02</month>
          <year>2026</year>
        </date>
        <date date-type="published">
          <day>13</day>
          <month>02</month>
          <year>2026</year>
        </date>
      </history>
      <permissions>
        <copyright-statement>© 2026 by the authors and Scientific Research Publishing Inc.</copyright-statement>
        <copyright-year>2026</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.2026.172010">https://doi.org/10.4236/jmp.2026.172010</self-uri>
      <abstract>
        <p>A relativistic quantum equation for free particles of any spin in a global curved spacetime is derived. Using this equation, it is demonstrated that in axially symmetric spacetimes, the wave function factorizes into a reduced wave function and an analytically determined normalization function. In spherical coordinates, the reduced wave function splits into a reduced angular wave function identically the same as in a flat Minkowski spacetime and a radial wave function which satisfies a second order non-homogeneous differential equation with nonhomogeneous terms depending on the ratio of time to space curvatures.</p>
      </abstract>
      <kwd-group kwd-group-type="author-generated" xml:lang="en">
        <kwd>Relativistic Quantum Equation</kwd>
        <kwd>Curved Spacetime</kwd>
        <kwd>Vierbein Fields</kwd>
      </kwd-group>
    </article-meta>
  </front>
  <body>
    <sec id="sec1">
      <title>1. Introduction</title>
      <p>Based on Spacetime Algebra (STA), we have demonstrated in a previous contribution [<xref ref-type="bibr" rid="B1">1</xref>] that, in flat Minkowski spacetime (ST), a Dirac like equation [<xref ref-type="bibr" rid="B2">2</xref>] with <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> n </mml:mi><mml:mo> × </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> n </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> gamma matrices, <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> n </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> s </mml:mi><mml:mo> + </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> accounts for free particles of any spin. STA incorporates scalars, vectors and higher-grade multi-vectors into a single consistent and compact approach to quantum mechanics. Particularly, a Dirac like equation can be presented in a form which can be analysed and solved without requiring the construction of an explicit matrix representation. Yet, in a formalism where the particle wave function is written as a spinor, the order of a matrix representation determines the spinor order and elucidates clearly what a specific spin eigenstate it presents. Our main interest in the present note is to reformulate the equation reported in [<xref ref-type="bibr" rid="B1">1</xref>] in a global curved ST. Our approach will be to define connections and covariant derivatives which allow the notion of parallel transport for multi-component spinor wave functions and provide relationships between Dirac physical quantities in Minkowski ST across various curved ST’s. General Relativity (GR) provides a unified description of gravity as a geometric property of four dimensional spacetime (ST) (see for example Refs. [<xref ref-type="bibr" rid="B3">3</xref>]-[<xref ref-type="bibr" rid="B5">5</xref>]). The Minkowski ST is flat, unchanging and uniform throughout, providing a framework for particles and interaction other than gravitation. It serves merely as a static and inactive background for whatever physical phenomena present. Worth mentioning though that Minkowski ST provides all essential concepts that are adapted and generalized in GR to describe gravity in global curved ST. A global ST is dynamic, non-uniform four-dimensional geometrical manifold which accounts for gravity. In the presence of matter and energy a global ST is curved and interacts actively with physical systems. Rather than a real force, Gravity is due to ST curvatures. Thus, the impact of gravity on a given physical system depends on location and ST geometry. To illustrate how ST curvatures influence particle dynamics, we consider free particles in axially symmetric ST’s, namely, the Schwarzschild, Freedman-Le Maître-Robertson-Walker (FLRW) and the stationary rotating Kerr ST. All these ST’s are known to be exact axisymmetric solutions of the Einstein’s Field Equations (EFE’s) [<xref ref-type="bibr" rid="B5">5</xref>] and serve as models of black holes. We demonstrate that in these ST’s, the wave function separates into an analytically calculable normalization function, a common angular wave function identically the same as for a Minkowski ST, and radial wave functions which satisfy nonhomogeneous second order differential equations with nonhomogeneous terms, all depending on the ratio of time to space curvatures. The article is organized as follows. In Section 2 we consider a Dirac Like equation in flat Minkowski ST. In Section 3, this equation is generalized to account for particles in a global ST. In Section 4 we analyse free particles of any spin in stationary axially symmetric ST’s. We conclude in Section 5. Throughout, we use natural units :<inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> ℏ </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> , <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> η </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> µ </mml:mo><mml:mi> ν </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mtext> diag </mml:mtext><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> + </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mo> − </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mo> − </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mo> − </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> for the Minkowski metric tensor, and <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:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> x </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msup><mml:mo> , </mml:mo><mml:msup><mml:mi> x </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msup><mml:mo> , </mml:mo><mml:msup><mml:mi> x </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup><mml:mo> , </mml:mo><mml:msup><mml:mi> x </mml:mi><mml:mn> 3 </mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><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:mrow></mml:math></inline-formula> for a global metric with <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> denoting a vierbein field and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi> E </mml:mi><mml:mi> a </mml:mi><mml:mi> μ </mml:mi></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> its inverse [<xref ref-type="bibr" rid="B6">6</xref>].</p>
    </sec>
    <sec id="sec2">
      <title>2. Relativistic Quantum Equation for any Spin in Minkowski ST</title>
      <p>A Dirac like equation for any spin [<xref ref-type="bibr" rid="B1">1</xref>][<xref ref-type="bibr" rid="B2">2</xref>] in stationary flat Minkowski ST is,</p>
      <disp-formula id="FD1">
        <label>(1)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>i</mml:mi>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>γ</mml:mi>
                  <mml:mi>μ</mml:mi>
                </mml:msup>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>η</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>ν</mml:mi>
                </mml:msup>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mi>β</mml:mi>
                <mml:mi>M</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:msup>
              <mml:mi>Φ</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                    <mml:mi>n</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
            </mml:msup>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mn>0</mml:mn>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>where <inline-formula><mml:math><mml:mi> M </mml:mi></mml:math></inline-formula> is the particle rest mass, <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> γ </mml:mi><mml:mi> μ </mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> are <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> n </mml:mi><mml:mo> × </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> n </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> diagonal block matrices defined as,</p>
      <disp-formula id="FD2">
        <label>(2)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msubsup>
              <mml:mi>γ</mml:mi>
              <mml:mn>0</mml:mn>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                    <mml:mi>n</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
            </mml:msubsup>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msup>
              <mml:mi>I</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>2</mml:mn>
                <mml:mi>n</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msup>
            <mml:mo>;</mml:mo>
            <mml:msubsup>
              <mml:mi>γ</mml:mi>
              <mml:mo>µ</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                    <mml:mi>n</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
            </mml:msubsup>
            <mml:mo>≡</mml:mo>
            <mml:mtext>diag</mml:mtext>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>i</mml:mi>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>σ</mml:mi>
                  <mml:mo>µ</mml:mo>
                </mml:msub>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mo>⋯</mml:mo>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>i</mml:mi>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>σ</mml:mi>
                  <mml:mo>µ</mml:mo>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>;</mml:mo>
            <mml:mi>μ</mml:mi>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mi>x</mml:mi>
            <mml:mo>,</mml:mo>
            <mml:mi>y</mml:mi>
            <mml:mo>,</mml:mo>
            <mml:mi>z</mml:mi>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> σ </mml:mi><mml:mo> µ </mml:mo></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> are Pauli matrices, <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> β </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mtext> diag </mml:mtext><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> I </mml:mi><mml:mi> n </mml:mi></mml:msup><mml:mo> , </mml:mo><mml:mo> − </mml:mo><mml:msup><mml:mi> I </mml:mi><mml:mi> n </mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> I </mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> n </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> denotes <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> n </mml:mi><mml:mo> × </mml:mo><mml:mi> n </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> unit matrix, <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> n </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> s </mml:mi><mml:mo> + </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . The matrices above are Hermitian anti-commuting and square to unity, <italic>i.e.</italic>,</p>
      <disp-formula id="FD3">
        <label>(3a)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msup>
                      <mml:mi>γ</mml:mi>
                      <mml:mi>μ</mml:mi>
                    </mml:msup>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>†</mml:mo>
            </mml:msup>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msup>
              <mml:mi>γ</mml:mi>
              <mml:mi>μ</mml:mi>
            </mml:msup>
            <mml:mo>;</mml:mo>
            <mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msup>
                      <mml:mi>γ</mml:mi>
                      <mml:mi>μ</mml:mi>
                    </mml:msup>
                  </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:mn>1</mml:mn>
            <mml:mo>;</mml:mo>
            <mml:msup>
              <mml:mi>γ</mml:mi>
              <mml:mn>0</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msup>
              <mml:mi>I</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                    <mml:mi>n</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
            </mml:msup>
            <mml:mo>;</mml:mo>
            <mml:mi>μ</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>
      </disp-formula>
      <disp-formula id="FD4">
        <label>(3b)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>{</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>γ</mml:mi>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                </mml:msup>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>γ</mml:mi>
                  <mml:mi>b</mml:mi>
                </mml:msup>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>}</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mn>2</mml:mn>
            <mml:msup>
              <mml:mi>γ</mml:mi>
              <mml:mn>0</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:msup>
              <mml:mi>δ</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>a</mml:mi>
                <mml:mi>b</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msup>
            <mml:mo>;</mml:mo>
            <mml:mi>a</mml:mi>
            <mml:mo>,</mml:mo>
            <mml:mi>b</mml:mi>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mi>x</mml:mi>
            <mml:mo>,</mml:mo>
            <mml:mi>y</mml:mi>
            <mml:mo>,</mml:mo>
            <mml:mi>z</mml:mi>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <disp-formula id="FD5">
        <label>(3c)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>[</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>γ</mml:mi>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                </mml:msup>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>γ</mml:mi>
                  <mml:mi>b</mml:mi>
                </mml:msup>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>]</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mi>i</mml:mi>
            <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>γ</mml:mi>
              <mml:mi>c</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mo>;</mml:mo>
            <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:mi>x</mml:mi>
            <mml:mo>,</mml:mo>
            <mml:mi>y</mml:mi>
            <mml:mo>,</mml:mo>
            <mml:mi>z</mml:mi>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>In a Clifford <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> C </mml:mi><mml:msub><mml:mi> l </mml:mi><mml:mn> 3 </mml:mn></mml:msub><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> algebra, the matrices <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> γ </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> γ </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula><italic>,</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> γ </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula><italic>,</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> γ </mml:mi><mml:mn> 3 </mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> represent 4-unit vectors parallel to the coordinate axes, with <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> γ </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> which squares to 1 being time-like, and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> γ </mml:mi><mml:mi> μ </mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> ; <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> μ </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> which square to −1 are space-like. Like the Dirac gamma matrices, the above matrices are isomorphic to the Cliford <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> C </mml:mi><mml:msub><mml:mi> l </mml:mi><mml:mn> 3 </mml:mn></mml:msub><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> algebra [<xref ref-type="bibr" rid="B7">7</xref>]. It is to be noted that for <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> s </mml:mi><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:math></inline-formula> fermions the matrices (2) differ from those known to be the Dirac matrices [<xref ref-type="bibr" rid="B2">2</xref>]. In fact, there are several choices of Dirac matrices in use. Among these we name, the so-called standard Dirac matrices [<xref ref-type="bibr" rid="B2">2</xref>],</p>
      <disp-formula id="FD6">
        <label>(4)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msup>
              <mml:mi>γ</mml:mi>
              <mml:mn>0</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mtable>
                  <mml:mtr>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msup>
                          <mml:mi>I</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: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:msup>
                          <mml:mi>I</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:mrow>
                    </mml:mtd>
                  </mml:mtr>
                </mml:mtable>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>,</mml:mo>
            <mml:msup>
              <mml:mi>γ</mml:mi>
              <mml:mi>i</mml:mi>
            </mml:msup>
            <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:msup>
                          <mml:mi>σ</mml:mi>
                          <mml:mi>i</mml:mi>
                        </mml:msup>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mtd>
                  </mml:mtr>
                  <mml:mtr>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msup>
                          <mml:mi>σ</mml:mi>
                          <mml:mi>i</mml:mi>
                        </mml:msup>
                      </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:mi>i</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>
      </disp-formula>
      <p>the Chiral basis<italic>,</italic></p>
      <disp-formula id="FD7">
        <label>(5)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msup>
              <mml:mi>γ</mml:mi>
              <mml:mn>0</mml:mn>
            </mml:msup>
            <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:msup>
                          <mml:mi>I</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:mrow>
                    </mml:mtd>
                  </mml:mtr>
                  <mml:mtr>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msup>
                          <mml:mi>I</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:mrow>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>−</mml:mo>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mtd>
                  </mml:mtr>
                </mml:mtable>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>,</mml:mo>
            <mml:msup>
              <mml:mi>γ</mml:mi>
              <mml:mi>i</mml:mi>
            </mml:msup>
            <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:msup>
                          <mml:mi>σ</mml:mi>
                          <mml:mi>i</mml:mi>
                        </mml:msup>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mtd>
                  </mml:mtr>
                  <mml:mtr>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>−</mml:mo>
                        <mml:msup>
                          <mml:mi>σ</mml:mi>
                          <mml:mi>i</mml:mi>
                        </mml:msup>
                      </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:mi>i</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>
      </disp-formula>
      <p>the Chiral Weyl basis,</p>
      <disp-formula id="FD8">
        <label>(6)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msup>
              <mml:mi>γ</mml:mi>
              <mml:mn>0</mml:mn>
            </mml:msup>
            <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:msup>
                          <mml:mi>I</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:mrow>
                    </mml:mtd>
                  </mml:mtr>
                  <mml:mtr>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>−</mml:mo>
                        <mml:msup>
                          <mml:mi>I</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: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:msup>
              <mml:mi>γ</mml:mi>
              <mml:mi>i</mml:mi>
            </mml:msup>
            <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:msup>
                          <mml:mi>σ</mml:mi>
                          <mml:mi>i</mml:mi>
                        </mml:msup>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mtd>
                  </mml:mtr>
                  <mml:mtr>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msup>
                          <mml:mi>σ</mml:mi>
                          <mml:mi>i</mml:mi>
                        </mml:msup>
                      </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:mi>i</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>
      </disp-formula>
      <p>and the Majorana basis,</p>
      <disp-formula id="FD9">
        <label>(7)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msup>
              <mml:mi>γ</mml:mi>
              <mml:mn>0</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mtable>
                  <mml:mtr>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msup>
                          <mml:mi>σ</mml:mi>
                          <mml:mn>1</mml:mn>
                        </mml:msup>
                        <mml:msup>
                          <mml:mi>σ</mml:mi>
                          <mml:mn>3</mml:mn>
                        </mml:msup>
                      </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:msup>
                          <mml:mi>σ</mml:mi>
                          <mml:mn>1</mml:mn>
                        </mml:msup>
                        <mml:msup>
                          <mml:mi>σ</mml:mi>
                          <mml:mn>3</mml:mn>
                        </mml:msup>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mtd>
                  </mml:mtr>
                </mml:mtable>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>,</mml:mo>
            <mml:msup>
              <mml:mi>γ</mml:mi>
              <mml:mn>1</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mtable>
                  <mml:mtr>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msup>
                          <mml:mi>σ</mml:mi>
                          <mml:mn>1</mml:mn>
                        </mml:msup>
                      </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:msup>
                          <mml:mi>σ</mml:mi>
                          <mml:mn>3</mml:mn>
                        </mml:msup>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mtd>
                  </mml:mtr>
                </mml:mtable>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>,</mml:mo>
            <mml:msup>
              <mml:mi>γ</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <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:mo>−</mml:mo>
                        <mml:msup>
                          <mml:mi>σ</mml:mi>
                          <mml:mn>1</mml:mn>
                        </mml:msup>
                        <mml:msup>
                          <mml:mi>σ</mml:mi>
                          <mml:mn>3</mml:mn>
                        </mml:msup>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mtd>
                  </mml:mtr>
                  <mml:mtr>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msup>
                          <mml:mi>σ</mml:mi>
                          <mml:mn>1</mml:mn>
                        </mml:msup>
                        <mml:msup>
                          <mml:mi>σ</mml:mi>
                          <mml:mn>3</mml:mn>
                        </mml:msup>
                      </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:msup>
              <mml:mi>γ</mml:mi>
              <mml:mn>3</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mtable>
                  <mml:mtr>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msup>
                          <mml:mi>σ</mml:mi>
                          <mml:mn>3</mml:mn>
                        </mml:msup>
                      </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:msup>
                          <mml:mi>σ</mml:mi>
                          <mml:mn>3</mml:mn>
                        </mml:msup>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mtd>
                  </mml:mtr>
                </mml:mtable>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>All above bases satisfy the rules (3). Based on the Pauli Fundamental Theorem, any two sets of 4 × 4 anti-commuting matrices which square to ±1 are related by a similarity transformation and therefore, any of the above sets, forms 4 × 4 representation of a Clifford algebra. This is correctly true for other representations of order higher than 4. The matrices (2) form <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> n </mml:mi><mml:mo> × </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> n </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> representation of a Clifford <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> C </mml:mi><mml:msub><mml:mi> l </mml:mi><mml:mn> 3 </mml:mn></mml:msub><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> algebra. In fact, the Dirac equation can be presented in a form in which it can be analysed and solved without requiring an explicit matrix representation [<xref ref-type="bibr" rid="B7">7</xref>]. Formally, apart from the gamma matrices being different, Equation (2) has the form of the Dirac equation and subjected to the same <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> C </mml:mi><mml:msub><mml:mi> l </mml:mi><mml:mn> 3 </mml:mn></mml:msub><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> algebra rules. The minimal order of matrix representation that satisfies the rules Equation (2) is four [<xref ref-type="bibr" rid="B8">8</xref>]. Taking <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> n </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> s </mml:mi><mml:mo> + </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is just right to satisfy this restriction and account for the allowed spin eigenstates <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi mathvariant="script"> X </mml:mi><mml:mi> s </mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> s </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> with components <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> s </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mi> s </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> s </mml:mi><mml:mo> − </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> s </mml:mi><mml:mo> − </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mo> ⋯ </mml:mo><mml:mo> , </mml:mo><mml:mo> − </mml:mo><mml:mi> s </mml:mi><mml:mo> + </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mo> − </mml:mo><mml:mi> s </mml:mi><mml:mo> + </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mo> − </mml:mo><mml:mi> s </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . For <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> s </mml:mi><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:math></inline-formula> fermions, Equation (1) with the gamma matrices of Equation (2) yields two positive and two negative energy states with spin up and spin down which are, as expected, the four familiar Dirac Spinors. Likewise, for <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> s </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 3 </mml:mn><mml:mo> / </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> fermions one obtains four spin eigenstates which correspond to <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> s </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mo> + </mml:mo><mml:mfrac><mml:mn> 3 </mml:mn><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mfrac><mml:mo> , </mml:mo><mml:mo> + </mml:mo><mml:mfrac><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mfrac><mml:mo> , </mml:mo><mml:mo> − </mml:mo><mml:mfrac><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mfrac><mml:mo> , </mml:mo><mml:mo> − </mml:mo><mml:mfrac><mml:mn> 3 </mml:mn><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mfrac></mml:mrow></mml:math></inline-formula> without any redundant states. Below we identify the gamma matrices with the spin components. Indeed, the commutative relations of the gamma matrices (3c) are reminiscent of the spin commutation relations,</p>
      <disp-formula id="FD10">
        <label>(8)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>[</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>S</mml:mi>
                  <mml:mi>x</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>S</mml:mi>
                  <mml:mi>y</mml:mi>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>]</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mi>i</mml:mi>
            <mml:msub>
              <mml:mi>S</mml:mi>
              <mml:mi>z</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mo>,</mml:mo>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>[</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>S</mml:mi>
                  <mml:mi>z</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>S</mml:mi>
                  <mml:mi>x</mml:mi>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>]</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mi>i</mml:mi>
            <mml:msub>
              <mml:mi>S</mml:mi>
              <mml:mi>y</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mo>,</mml:mo>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>[</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>S</mml:mi>
                  <mml:mi>y</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>S</mml:mi>
                  <mml:mi>z</mml:mi>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>]</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mi>i</mml:mi>
            <mml:msub>
              <mml:mi>S</mml:mi>
              <mml:mi>x</mml:mi>
            </mml:msub>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Furthermore, neither the orbital angular momentum components <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> L </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub><mml:mo> ≡ </mml:mo><mml:mi> i </mml:mi><mml:msup><mml:mi> ϵ </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> i </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi><mml:mi> k </mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mi> x </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mo> ∂ </mml:mo><mml:mi> k </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , nor the spin components <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> s </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub><mml:mo> ≡ </mml:mo><mml:msup><mml:mi> ϵ </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> i </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi><mml:mi> k </mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mi> γ </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mo> ∂ </mml:mo><mml:mi> k </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> commute with the free particle Hamiltonian <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> H </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> of Equation (1),</p>
      <disp-formula id="FD11">
        <label>(9)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>[</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>L</mml:mi>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>H</mml:mi>
                  <mml:mn>0</mml:mn>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>]</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:msup>
              <mml:mi>ϵ</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>i</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
                <mml:mi>k</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msup>
            <mml:msub>
              <mml:mi>γ</mml:mi>
              <mml:mi>j</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:msub>
              <mml:mo>∂</mml:mo>
              <mml:mi>k</mml:mi>
            </mml:msub>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>and,</p>
      <disp-formula id="FD12">
        <label>(10)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>[</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>s</mml:mi>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>H</mml:mi>
                  <mml:mn>0</mml:mn>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>]</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:msup>
              <mml:mi>ϵ</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>i</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
                <mml:mi>k</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msup>
            <mml:msub>
              <mml:mi>γ</mml:mi>
              <mml:mi>j</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:msub>
              <mml:mo>∂</mml:mo>
              <mml:mi>k</mml:mi>
            </mml:msub>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Yet as should be, the components of total angular momentum, <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> j </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub><mml:mo> ≡ </mml:mo><mml:msub><mml:mi> L </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub><mml:mo> + </mml:mo><mml:msub><mml:mi> γ </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , commutes with <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> H </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> so that the total angular momentum taken to be <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> J </mml:mi><mml:mo> ≡ </mml:mo><mml:mi> L </mml:mi><mml:mo> + </mml:mo><mml:mi> S </mml:mi><mml:mo> ≡ </mml:mo><mml:mi> L </mml:mi><mml:mo> + </mml:mo><mml:mi> γ </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is conserved. Furthermore, since <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> H </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> n </mml:mi><mml:mo> × </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> n </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> matrix, the wave functions are two-component spinors <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> Φ </mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> n </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup><mml:mo> = </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi> Φ </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> n </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo> / </mml:mo><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi> Φ </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> n </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> where either <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi> Φ </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> n </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> or <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi> Φ </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> n </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> designates a spin eigenstates. This is just right to allow for a complete set of <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> s </mml:mi><mml:mo> + </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> orthonormal solutions, a set of <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> s </mml:mi><mml:mo> + </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> positive energy and a set of <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> s </mml:mi><mml:mo> + </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> negative energy solutions, each with helicity Eigenvalues, <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> h </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mi> s </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> s </mml:mi><mml:mo> − </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mo> ⋯ </mml:mo><mml:mo> , </mml:mo><mml:mo> − </mml:mo><mml:mi> s </mml:mi><mml:mo> + </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mo> − </mml:mo><mml:mi> s </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . We prefer here to use the presentation (2) mostly because it allows a clear relation to spin eigenstates. Again, for spin <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> s </mml:mi><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:math></inline-formula> fermions, one obtains four component Dirac spinors, corresponding to 2 positive energy solutions, one with spin up and one with spin down and 2 negative energy solutions one with spin up and one with spin down, identically the same as the four familiar Dirac spinors. All be it; we may conclude that Equation (1) provides a unified framework to deal with the dynamics of particles of any spin in Minkowski ST.</p>
    </sec>
    <sec id="sec3">
      <title>3. Relativistic Particle Equation in Global Spacetimes</title>
      <p>Based on the Principle of Equivalence (POE), a ST is locally Minkowskian [<xref ref-type="bibr" rid="B9">9</xref>]. This means that the mathematical and physical rules which are valid in Minkowski ST are applicable in infinitesimal region around any point of a global ST. Thus, in a sufficiently small region around any point of a global ST Equation (1) is valid and may well serve as a starting point to reformulate Equation (1) in a global ST. To this aim we apply the tetrad formalism [<xref ref-type="bibr" rid="B6">6</xref>]. Tetrads (or vierbein fields) <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> generalize a flat Minkowski ST to a curved ST by relating the curved space 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> to the flat metric through <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: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:mrow></mml:math></inline-formula> . This allows defining local Minkowski coordinates system and using SR locally, while the vierbein fields taking care for the curved geometry. Saying this, Equation (1) may serve as a good starting point to extend its validity to global curved ST. To this aim, three modifications are to be introduced [<xref ref-type="bibr" rid="B10">10</xref>]: 1) Replace the Minkowski metric by a global tensor metric, <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:mo> → </mml:mo><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:mrow></mml:math></inline-formula> ; 2) Transform the local matrices to global matrices, <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> γ </mml:mi><mml:mi> μ </mml:mi></mml:msup><mml:mo> → </mml:mo><mml:msubsup><mml:mi> E </mml:mi><mml:mi> a </mml:mi><mml:mi> μ </mml:mi></mml:msubsup><mml:msup><mml:mi> γ </mml:mi><mml:mi> a </mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> ; 3) Replace partial derivatives by covariant derivatives, <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mo> ∇ </mml:mo><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:mo> + </mml:mo><mml:msub><mml:mi> Ω </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . Here <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> Ω </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> stands for the connection coefficient for a multi component spinor wave function <inline-formula><mml:math><mml:mi> Φ </mml:mi></mml:math></inline-formula> [<xref ref-type="bibr" rid="B9">9</xref>] to be determined below<italic>.</italic>Inserting these modifications in Equation (1) yields,</p>
      <disp-formula id="FD13">
        <label>(10)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>[</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msubsup>
                  <mml:mi>E</mml:mi>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                  <mml:mi>μ</mml:mi>
                </mml:msubsup>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>γ</mml:mi>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                </mml:msup>
                <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:mo>∂</mml:mo>
                      <mml:mi>ν</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:mo>−</mml:mo>
                <mml:msubsup>
                  <mml:mi>E</mml:mi>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                  <mml:mn>0</mml:mn>
                </mml:msubsup>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>γ</mml:mi>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                </mml:msup>
                <mml:mi>β</mml:mi>
                <mml:mi>M</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>]</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mi>Φ</mml:mi>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mn>0</mml:mn>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>To determine the connection <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> Ω </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , we recall that the rules for parallel transport of a spinor wave function and its Hermitian conjugate are,</p>
      <disp-formula id="FD14">
        <label>(11a)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mi>Φ</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>x</mml:mi>
                <mml:mo>→</mml:mo>
                <mml:mi>x</mml:mi>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mi>d</mml:mi>
                <mml:mi>x</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mi>Φ</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>x</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:mi>Φ</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>x</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>Ω</mml:mi>
              <mml:mi>ν</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mi>d</mml:mi>
            <mml:msup>
              <mml:mi>x</mml:mi>
              <mml:mi>ν</mml:mi>
            </mml:msup>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <disp-formula id="FD15">
        <label>(11b)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msup>
              <mml:mi>Φ</mml:mi>
              <mml:mi>H</mml:mi>
            </mml:msup>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>x</mml:mi>
                <mml:mo>→</mml:mo>
                <mml:mi>x</mml:mi>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mi>d</mml:mi>
                <mml:mi>x</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msup>
              <mml:mi>Φ</mml:mi>
              <mml:mi>H</mml:mi>
            </mml:msup>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>x</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:msup>
              <mml:mi>Φ</mml:mi>
              <mml:mi>H</mml:mi>
            </mml:msup>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>x</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:msubsup>
              <mml:mi>Ω</mml:mi>
              <mml:mi>ν</mml:mi>
              <mml:mi>H</mml:mi>
            </mml:msubsup>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>x</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mi>d</mml:mi>
            <mml:msup>
              <mml:mi>x</mml:mi>
              <mml:mi>ν</mml:mi>
            </mml:msup>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Above, <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> Φ </mml:mi><mml:mi> H </mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is the Hermitian conjugate of <inline-formula><mml:math><mml:mi> Φ </mml:mi></mml:math></inline-formula> defined as, the transposed of</p>
      <p>the complex conjugate of <inline-formula><mml:math><mml:mi> Φ </mml:mi></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> Φ </mml:mi><mml:mi> H </mml:mi></mml:msup><mml:mo> ≡ </mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> [ </mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> Φ </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:mtext> T </mml:mtext></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . To determine the connections</p>
      <p><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mtext> Ω </mml:mtext><mml:mi> ν </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mtext> Ω </mml:mtext><mml:mi> ν </mml:mi><mml:mi> H </mml:mi></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> x </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> we may apply two conditions. First, the quantity <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> S </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> x </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> ≡ </mml:mo><mml:msup><mml:mi> Φ </mml:mi><mml:mi> H </mml:mi></mml:msup><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> x </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mi> γ </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msup><mml:mi> Φ </mml:mi><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 scalar and must transform as a scalar. To first order, using (11),</p>
      <disp-formula id="FD16">
        <label>(12)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mi>S</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>x</mml:mi>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mi>d</mml:mi>
                <mml:mi>x</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:mi>S</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>x</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:msup>
              <mml:mi>Φ</mml:mi>
              <mml:mi>H</mml:mi>
            </mml:msup>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>x</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>[</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>γ</mml:mi>
                  <mml:mn>0</mml:mn>
                </mml:msup>
                <mml:msubsup>
                  <mml:mi>Ω</mml:mi>
                  <mml:mi>ν</mml:mi>
                  <mml:mi>H</mml:mi>
                </mml:msubsup>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>Ω</mml:mi>
                  <mml:mi>ν</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>γ</mml:mi>
                  <mml:mn>0</mml:mn>
                </mml:msup>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>]</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mi>Φ</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>x</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mn>0</mml:mn>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>thus,</p>
      <disp-formula id="FD17">
        <label>(13)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>Ω</mml:mi>
              <mml:mi>ν</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:msubsup>
              <mml:mi>Ω</mml:mi>
              <mml:mi>ν</mml:mi>
              <mml:mi>H</mml:mi>
            </mml:msubsup>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Secondly, <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> V </mml:mi><mml:mi> a </mml:mi></mml:msup><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> x </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> ≡ </mml:mo><mml:msup><mml:mi> Φ </mml:mi><mml:mi> H </mml:mi></mml:msup><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> x </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mi> γ </mml:mi><mml:mi> a </mml:mi></mml:msup><mml:mi> Φ </mml:mi><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 vector and must transform as a vector, <italic>i.e.</italic>,</p>
      <disp-formula id="FD18">
        <label>(14)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msup>
              <mml:mi>V</mml:mi>
              <mml:mi>a</mml:mi>
            </mml:msup>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>x</mml:mi>
                <mml:mo>→</mml:mo>
                <mml:mi>x</mml:mi>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mi>d</mml:mi>
                <mml:mi>x</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:msup>
              <mml:mi>V</mml:mi>
              <mml:mi>a</mml:mi>
            </mml:msup>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>x</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <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:msup>
              <mml:mi>V</mml:mi>
              <mml:mi>b</mml:mi>
            </mml:msup>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>x</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </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>
      </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> stands for the spin connection [<xref ref-type="bibr" rid="B6">6</xref>]. Again using (11) one finds,</p>
      <disp-formula id="FD19">
        <label>(15)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msup>
              <mml:mi>Φ</mml:mi>
              <mml:mi>H</mml:mi>
            </mml:msup>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>x</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>[</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>γ</mml:mi>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                </mml:msup>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>Ω</mml:mi>
                  <mml:mi>μ</mml:mi>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>]</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mi>Φ</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>x</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mi>d</mml:mi>
            <mml:msup>
              <mml:mi>x</mml:mi>
              <mml:mi>μ</mml:mi>
            </mml:msup>
            <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:msup>
              <mml:mi>V</mml:mi>
              <mml:mi>b</mml:mi>
            </mml:msup>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>x</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </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>
      </disp-formula>
      <p>Thus, the commutator above must be proportional to <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> γ </mml:mi><mml:mi> b </mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and the connection is related to a product of two gammas via,</p>
      <disp-formula id="FD20">
        <label>(16)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>Ω</mml:mi>
              <mml:mi>μ</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mi>C</mml:mi>
            <mml:msub>
              <mml:mi>ω</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
                <mml:mi>b</mml:mi>
                <mml:mi>c</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:msup>
              <mml:mi>γ</mml:mi>
              <mml:mi>b</mml:mi>
            </mml:msup>
            <mml:msup>
              <mml:mi>γ</mml:mi>
              <mml:mi>c</mml:mi>
            </mml:msup>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Above <inline-formula><mml:math><mml:mi> C </mml:mi></mml:math></inline-formula> is a constant which can be determined algebraically by using the gamma matrices (2). One finds,</p>
      <disp-formula id="FD21">
        <label>(17)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mo>
            </mml:mo>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>[</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>γ</mml:mi>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                </mml:msup>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>Ω</mml:mi>
                  <mml:mi>μ</mml:mi>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>]</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mn>4</mml:mn>
            <mml:mi>C</mml:mi>
            <mml:msub>
              <mml:mi>ω</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
                <mml:mi>b</mml:mi>
                <mml:mi>c</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:msup>
              <mml:mi>γ</mml:mi>
              <mml:mi>b</mml:mi>
            </mml:msup>
            <mml:msup>
              <mml:mi>γ</mml:mi>
              <mml:mi>c</mml:mi>
            </mml:msup>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Comparing the above with (15) gives <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> C </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> / </mml:mo><mml:mn> 4 </mml:mn></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , so that,</p>
      <disp-formula id="FD22">
        <label>(18)</label>
        <mml:math>
          <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:mrow>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
                <mml:mi>b</mml:mi>
                <mml:mi>c</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:msup>
              <mml:mi>γ</mml:mi>
              <mml:mi>b</mml:mi>
            </mml:msup>
            <mml:msup>
              <mml:mi>γ</mml:mi>
              <mml:mi>c</mml:mi>
            </mml:msup>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Now, combining the above with the well-known expression for the spin connection [<xref ref-type="bibr" rid="B6">6</xref>][<xref ref-type="bibr" rid="B9">9</xref>], <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: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> b </mml:mi><mml:mi> σ </mml:mi></mml:msubsup><mml:msubsup><mml:mi> Γ </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> σ </mml:mi><mml:mi> μ </mml:mi></mml:mrow><mml:mi> ν </mml:mi></mml:msubsup><mml:mo> + </mml:mo><mml:msubsup><mml:mi> e </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi><mml:mi> a </mml:mi></mml:msubsup><mml:msub><mml:mo> ∂ </mml:mo><mml:mi> μ </mml:mi></mml:msub><mml:msubsup><mml:mi> E </mml:mi><mml:mi> b </mml:mi><mml:mi> ν </mml:mi></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , one obtains,</p>
      <disp-formula id="FD23">
        <label>(19)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msubsup>
              <mml:mi>E</mml:mi>
              <mml:mi>a</mml:mi>
              <mml:mi>μ</mml:mi>
            </mml:msubsup>
            <mml:msup>
              <mml:mi>γ</mml:mi>
              <mml:mi>a</mml:mi>
            </mml:msup>
            <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>Ω</mml:mi>
              <mml:mi>ν</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mn>1</mml:mn>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:mfrac>
            <mml:msup>
              <mml:mi>γ</mml:mi>
              <mml:mi>b</mml:mi>
            </mml:msup>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>[</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msubsup>
                  <mml:mi>E</mml:mi>
                  <mml:mi>b</mml:mi>
                  <mml:mi>σ</mml:mi>
                </mml:msubsup>
                <mml:msub>
                  <mml:mo>∂</mml:mo>
                  <mml:mi>σ</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:mi>ln</mml:mi>
                <mml:mi>e</mml:mi>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mo>∂</mml:mo>
                  <mml:mi>σ</mml:mi>
                </mml:msub>
                <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:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>where, <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> e </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mo> − </mml:mo><mml:mi> g </mml:mi></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> g </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mi> det </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> . Substituting the above in (1) gives,</p>
      <disp-formula id="FD24">
        <label>(20)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>[</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msubsup>
                  <mml:mi>E</mml:mi>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                  <mml:mi>μ</mml:mi>
                </mml:msubsup>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>γ</mml:mi>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                </mml:msup>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msqrt>
                      <mml:mi>e</mml:mi>
                    </mml:msqrt>
                  </mml:mrow>
                </mml:mfrac>
                <mml:msub>
                  <mml:mo>∂</mml:mo>
                  <mml:mi>μ</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msqrt>
                      <mml:mi>e</mml:mi>
                    </mml:msqrt>
                    <mml:mi>Φ</mml:mi>
                  </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:mn>0</mml:mn>
                </mml:msubsup>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>γ</mml:mi>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                </mml:msup>
                <mml:mi>β</mml:mi>
                <mml:mi>M</mml:mi>
                <mml:mi>Φ</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:msup>
              <mml:mi>γ</mml:mi>
              <mml:mi>b</mml:mi>
            </mml:msup>
            <mml:msub>
              <mml:mo>∂</mml:mo>
              <mml:mi>σ</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:msubsup>
              <mml:mi>E</mml:mi>
              <mml:mi>b</mml:mi>
              <mml:mi>σ</mml:mi>
            </mml:msubsup>
            <mml:mi>Φ</mml:mi>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Several comments are to be made concerning the above expression. First, for the Minkowski ST all terms on the <italic>r.h.s</italic> vanish, and the equation above reduces to (1). Secondly, in the limit <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> M </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> Equation (20) converges to the equation reported in Ref. [<xref ref-type="bibr" rid="B11">11</xref>] for massless particles of any spin. Thirdly, Equation (20) can be derived from the Lagrangian,</p>
      <disp-formula id="FD25">
        <label>(21)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mi>L</mml:mi>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msup>
              <mml:mi>Φ</mml:mi>
              <mml:mi>H</mml:mi>
            </mml:msup>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>[</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msubsup>
                  <mml:mi>E</mml:mi>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                  <mml:mi>μ</mml:mi>
                </mml:msubsup>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>γ</mml:mi>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                </mml:msup>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msqrt>
                      <mml:mi>e</mml:mi>
                    </mml:msqrt>
                  </mml:mrow>
                </mml:mfrac>
                <mml:msub>
                  <mml:mo>∂</mml:mo>
                  <mml:mi>μ</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msqrt>
                      <mml:mi>e</mml:mi>
                    </mml:msqrt>
                    <mml:mtext>
                       
                    </mml:mtext>
                    <mml:mi>Φ</mml:mi>
                  </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:mn>0</mml:mn>
                </mml:msubsup>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>γ</mml:mi>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                </mml:msup>
                <mml:mi>β</mml:mi>
                <mml:mi>M</mml:mi>
                <mml:mi>Φ</mml:mi>
                <mml:mo>=</mml:mo>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:mfrac>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>γ</mml:mi>
                  <mml:mi>b</mml:mi>
                </mml:msup>
                <mml:msub>
                  <mml:mo>∂</mml:mo>
                  <mml:mi>σ</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:msubsup>
                  <mml:mi>E</mml:mi>
                  <mml:mi>b</mml:mi>
                  <mml:mi>σ</mml:mi>
                </mml:msubsup>
                <mml:mi>Φ</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>]</mml:mo>
            </mml:mrow>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Clearly, a variation with respect to <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> Φ </mml:mi><mml:mi> H </mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> yields Equation (20), while a variation with respect to <inline-formula><mml:math><mml:mi> Φ </mml:mi></mml:math></inline-formula> yields the Hermitian conjugate of (20), <italic>i.e.</italic>,</p>
      <disp-formula id="FD26">
        <label>(22)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msubsup>
              <mml:mi>E</mml:mi>
              <mml:mi>a</mml:mi>
              <mml:mi>μ</mml:mi>
            </mml:msubsup>
            <mml:msup>
              <mml:mi>γ</mml:mi>
              <mml:mi>a</mml:mi>
            </mml:msup>
            <mml:mfrac>
              <mml:mn>1</mml:mn>
              <mml:mrow>
                <mml:msqrt>
                  <mml:mi>e</mml:mi>
                </mml:msqrt>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
            <mml:msub>
              <mml:mo>∂</mml:mo>
              <mml:mi>μ</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msqrt>
                  <mml:mi>e</mml:mi>
                </mml:msqrt>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>Φ</mml:mi>
                  <mml:mo>*</mml:mo>
                </mml:msup>
              </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:mn>0</mml:mn>
            </mml:msubsup>
            <mml:msup>
              <mml:mi>γ</mml:mi>
              <mml:mi>a</mml:mi>
            </mml:msup>
            <mml:mi>β</mml:mi>
            <mml:mi>M</mml:mi>
            <mml:msup>
              <mml:mi>Φ</mml:mi>
              <mml:mo>*</mml:mo>
            </mml:msup>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mn>1</mml:mn>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:mfrac>
            <mml:msup>
              <mml:mi>γ</mml:mi>
              <mml:mi>b</mml:mi>
            </mml:msup>
            <mml:msub>
              <mml:mo>∂</mml:mo>
              <mml:mi>σ</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:msubsup>
              <mml:mi>E</mml:mi>
              <mml:mi>b</mml:mi>
              <mml:mi>σ</mml:mi>
            </mml:msubsup>
            <mml:msup>
              <mml:mi>Φ</mml:mi>
              <mml:mo>*</mml:mo>
            </mml:msup>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Furthermore, using the Noether’s theorem, the conserved current density satisfies the continuity equation,</p>
      <disp-formula id="FD27">
        <label>(23)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msup>
              <mml:mi>j</mml:mi>
              <mml:mi>μ</mml:mi>
            </mml:msup>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>δ</mml:mi>
                <mml:mi>L</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>δ</mml:mi>
                <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>Φ</mml:mi>
                      <mml:mi>b</mml:mi>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
            <mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>δ</mml:mi>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>Φ</mml:mi>
                  <mml:mi>b</mml:mi>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>δ</mml:mi>
                <mml:mi>α</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:msubsup>
              <mml:mi>j</mml:mi>
              <mml:mn>0</mml:mn>
              <mml:mi>μ</mml:mi>
            </mml:msubsup>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msubsup>
              <mml:mi>Φ</mml:mi>
              <mml:mi>b</mml:mi>
              <mml:mi>H</mml:mi>
            </mml:msubsup>
            <mml:msubsup>
              <mml:mi>E</mml:mi>
              <mml:mi>a</mml:mi>
              <mml:mi>μ</mml:mi>
            </mml:msubsup>
            <mml:msup>
              <mml:mi>γ</mml:mi>
              <mml:mi>a</mml:mi>
            </mml:msup>
            <mml:msup>
              <mml:mi>Φ</mml:mi>
              <mml:mi>b</mml:mi>
            </mml:msup>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>with <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> j </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msup><mml:mo> = </mml:mo><mml:msubsup><mml:mi> Φ </mml:mi><mml:mi> b </mml:mi><mml:mi> H </mml:mi></mml:msubsup><mml:msup><mml:mi> γ </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msup><mml:msup><mml:mi> Φ </mml:mi><mml:mi> b </mml:mi></mml:msup><mml:mo> = </mml:mo><mml:msubsup><mml:mi> Φ </mml:mi><mml:mi> b </mml:mi><mml:mo> * </mml:mo></mml:msubsup><mml:msup><mml:mi> Φ </mml:mi><mml:mi> b </mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> being the probability density. Note that <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> j </mml:mi><mml:mi> μ </mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> does not depend on the spin connection. Following Ref. [<xref ref-type="bibr" rid="B11">11</xref>], we quote without details that field quantization can be accomplished by using a complete set of <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> n </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> orthonormal positive energy solutions, <inline-formula><mml:math><mml:mi> n </mml:mi></mml:math></inline-formula> particle and <inline-formula><mml:math><mml:mi> n </mml:mi></mml:math></inline-formula> anti-particle wave functions. Saying this we conclude that, Equation (20) is a generic relativistic quantum equation for particles of any spin in a ST with a global tensor metric <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mo></mml:mo><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> .</p>
    </sec>
    <sec id="sec4">
      <title>4. Free Particles in Axially Symmetric Spacetimes</title>
      <p>Consider now Equation (20) for axially symmetric STS. Symmetry is encoded in the vierbeins and spin connection. Specifically, the vierbeins are functions of <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> x </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msup><mml:mo> , </mml:mo><mml:msup><mml:mi> x </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> only and the axially symmetric solutions of the Einstein’s Fields Equations restrict the form of the vierbeins to be [<xref ref-type="bibr" rid="B3">3</xref>],</p>
      <disp-formula id="FD28">
        <label>(24)</label>
        <mml:math display="inline">
          <mml:mrow>
            <mml:msubsup>
              <mml:mi>E</mml:mi>
              <mml:mi>μ</mml:mi>
              <mml:mi>a</mml:mi>
            </mml:msubsup>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>x</mml:mi>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                </mml:msup>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>x</mml:mi>
                  <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:mtable>
                  <mml:mtr>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msubsup>
                          <mml:mi>E</mml:mi>
                          <mml:mn>0</mml:mn>
                          <mml:mn>0</mml:mn>
                        </mml:msubsup>
                      </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:mrow>
                        <mml:msubsup>
                          <mml:mi>E</mml:mi>
                          <mml:mn>0</mml:mn>
                          <mml:mn>3</mml:mn>
                        </mml:msubsup>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mtd>
                  </mml:mtr>
                  <mml:mtr>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msubsup>
                          <mml:mi>E</mml:mi>
                          <mml:mn>1</mml:mn>
                          <mml:mn>1</mml:mn>
                        </mml:msubsup>
                      </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:mrow>
                        <mml:msubsup>
                          <mml:mi>E</mml:mi>
                          <mml:mn>2</mml:mn>
                          <mml:mn>2</mml:mn>
                        </mml:msubsup>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                  </mml:mtr>
                  <mml:mtr>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msubsup>
                          <mml:mi>E</mml:mi>
                          <mml:mn>3</mml:mn>
                          <mml:mn>0</mml:mn>
                        </mml:msubsup>
                      </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:mrow>
                        <mml:msubsup>
                          <mml:mi>E</mml:mi>
                          <mml:mn>3</mml:mn>
                          <mml:mn>3</mml:mn>
                        </mml:msubsup>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mtd>
                  </mml:mtr>
                </mml:mtable>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>The fields in (24) are listed below in <bold>Table 1</bold> for the ST’s to be considered. In what follows we assume that the wave function factorizes as,</p>
      <disp-formula id="FD29">
        <label>(25)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mi>Φ</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>t</mml:mi>
                  <mml:mn>0</mml:mn>
                </mml:msup>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>r</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>φ</mml:mi>
              </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:msup>
                  <mml:mi>t</mml:mi>
                  <mml:mn>0</mml:mn>
                </mml:msup>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>r</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>φ</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mi>f</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>r</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>ϑ</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>and <inline-formula><mml:math><mml:mi> ψ </mml:mi></mml:math></inline-formula> satisfies the equation,</p>
      <disp-formula id="FD30">
        <label>(26)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msubsup>
                  <mml:mi>E</mml:mi>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                  <mml:mi>μ</mml:mi>
                </mml:msubsup>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>γ</mml:mi>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                </mml:msup>
                <mml:msub>
                  <mml:mo>∂</mml:mo>
                  <mml:mi>μ</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:msubsup>
                  <mml:mi>E</mml:mi>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                  <mml:mn>0</mml:mn>
                </mml:msubsup>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>γ</mml:mi>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                </mml:msup>
                <mml:mi>β</mml:mi>
                <mml:mi>M</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mi>ψ</mml:mi>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mn>0</mml:mn>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>We refer to <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> ψ </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> t </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msup><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> r </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> ϑ </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> φ </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> as the reduced wave function and to <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> f </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> r </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> ϑ </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> as the normalization function. Substituting Equation (25) in Equation (20) gives,</p>
      <disp-formula id="FD31">
        <label>(27)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msubsup>
              <mml:mi>E</mml:mi>
              <mml:mi>a</mml:mi>
              <mml:mi>μ</mml:mi>
            </mml:msubsup>
            <mml:msup>
              <mml:mi>γ</mml:mi>
              <mml:mi>a</mml:mi>
            </mml:msup>
            <mml:msub>
              <mml:mo>∂</mml:mo>
              <mml:mi>μ</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mi>ln</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msqrt>
                  <mml:mi>e</mml:mi>
                </mml:msqrt>
                <mml:mi>f</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:msup>
              <mml:mi>γ</mml:mi>
              <mml:mi>b</mml:mi>
            </mml:msup>
            <mml:msub>
              <mml:mo>∂</mml:mo>
              <mml:mi>σ</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:msubsup>
              <mml:mi>e</mml:mi>
              <mml:mi>b</mml:mi>
              <mml:mi>σ</mml:mi>
            </mml:msubsup>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Note that due to the wave function factorization, all complexities due to the spin connection are restricted in the expression above. The reduced wave function and likewise its solutions do not depend on the spin connection. For stationary axially symmetric spacetimes the normalization function <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> f </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> r </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> ϑ </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> does not depend either on time or on the spherical angles, <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mo> ∂ </mml:mo><mml:mi> ϑ </mml:mi></mml:msub><mml:mi> ln </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> [ </mml:mo><mml:mrow><mml:msqrt><mml:mi> e </mml:mi></mml:msqrt><mml:mi> f </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> r </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> ϑ </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo> ] </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mo> ∂ </mml:mo><mml:mi> φ </mml:mi></mml:msub><mml:mi> ln </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> [ </mml:mo><mml:mrow><mml:msqrt><mml:mi> e </mml:mi></mml:msqrt><mml:mi> f </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> r </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> ϑ </mml:mi></mml:mrow><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> so that (27) simplifies to,</p>
      <disp-formula id="FD32">
        <label>(28)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mo>∂</mml:mo>
              <mml:mi>r</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mi>ln</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>[</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msqrt>
                  <mml:mi>e</mml:mi>
                </mml:msqrt>
                <mml:mi>f</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>r</mml:mi>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </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:msubsup>
              <mml:mi>e</mml:mi>
              <mml:mn>1</mml:mn>
              <mml:mn>1</mml:mn>
            </mml:msubsup>
            <mml:msub>
              <mml:mo>∂</mml:mo>
              <mml:mi>r</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:msubsup>
              <mml:mi>E</mml:mi>
              <mml:mn>1</mml:mn>
              <mml:mn>1</mml:mn>
            </mml:msubsup>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>The expression above is numerically integrable, and the function <inline-formula><mml:math><mml:mi> f </mml:mi></mml:math></inline-formula> resumes simple analytic form as listed in <bold>Table 1</bold>.</p>
      <p><bold>Table 1</bold><bold>.</bold> The normalization function.</p>
      <table-wrap id="tbl1">
        <label>Table 1</label>
        <table>
          <tbody>
            <tr>
              <td>
                <underline>Spacetime</underline>
              </td>
              <td>
                <inline-formula>
                  <mml:math>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msubsup>
                        <mml:mi>E</mml:mi>
                        <mml:mi>a</mml:mi>
                        <mml:mi>μ</mml:mi>
                      </mml:msubsup>
                    </mml:mrow>
                  </mml:math>
                </inline-formula>
              </td>
              <td>
                <inline-formula>
                  <mml:math>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msubsup>
                            <mml:mi>E</mml:mi>
                            <mml:mn>0</mml:mn>
                            <mml:mn>0</mml:mn>
                          </mml:msubsup>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>/</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msubsup>
                            <mml:mi>E</mml:mi>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                          </mml:msubsup>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:math>
                </inline-formula>
              </td>
              <td>
                <inline-formula>
                  <mml:math display="inline">
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>N</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>r</mml:mi>
                          <mml:mo>,</mml:mo>
                          <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:math>
                </inline-formula>
              </td>
            </tr>
            <tr>
              <td>Minkowski</td>
              <td>
                <inline-formula>
                  <mml:math>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mtext>diag</mml:mtext>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>1</mml:mn>
                          <mml:mo>,</mml:mo>
                          <mml:mn>1</mml:mn>
                          <mml:mo>,</mml:mo>
                          <mml:mfrac>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                            <mml:mi>r</mml:mi>
                          </mml:mfrac>
                          <mml:mo>,</mml:mo>
                          <mml:mfrac>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>r</mml:mi>
                              <mml:mi>sin</mml:mi>
                              <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                          </mml:mfrac>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:math>
                </inline-formula>
              </td>
              <td>
                <inline-formula>
                  <mml:math>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                  </mml:math>
                </inline-formula>
              </td>
              <td>
                <inline-formula>
                  <mml:math>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>r</mml:mi>
                      <mml:msup>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>sin</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                            <mml:mo>/</mml:mo>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msup>
                      <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:math>
                </inline-formula>
              </td>
            </tr>
            <tr>
              <td>
                FLRW
                <sup>2)</sup>
              </td>
              <td>
                <inline-formula>
                  <mml:math>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mtext>diag</mml:mtext>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>1</mml:mn>
                          <mml:mo>,</mml:mo>
                          <mml:mfrac>
                            <mml:mi>F</mml:mi>
                            <mml:mi>a</mml:mi>
                          </mml:mfrac>
                          <mml:mo>,</mml:mo>
                          <mml:mfrac>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>a</mml:mi>
                              <mml:mi>r</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                          </mml:mfrac>
                          <mml:mo>,</mml:mo>
                          <mml:mfrac>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>a</mml:mi>
                              <mml:mi>r</mml:mi>
                              <mml:mi>sin</mml:mi>
                              <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                          </mml:mfrac>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:math>
                </inline-formula>
              </td>
              <td>
                <inline-formula>
                  <mml:math>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mi>a</mml:mi>
                        <mml:mi>F</mml:mi>
                      </mml:mfrac>
                    </mml:mrow>
                  </mml:math>
                </inline-formula>
              </td>
              <td>
                <inline-formula>
                  <mml:math>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msup>
                        <mml:mi>a</mml:mi>
                        <mml:mn>3</mml:mn>
                      </mml:msup>
                      <mml:msup>
                        <mml:mi>r</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                            <mml:mo>/</mml:mo>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msup>
                      <mml:msup>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>sin</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                            <mml:mo>/</mml:mo>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msup>
                      <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:math>
                </inline-formula>
              </td>
            </tr>
            <tr>
              <td>
                Schwartzchild
                <sup>3)</sup>
              </td>
              <td>
                <inline-formula>
                  <mml:math>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mtext>diag</mml:mtext>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msqrt>
                            <mml:mi>F</mml:mi>
                          </mml:msqrt>
                          <mml:mo>,</mml:mo>
                          <mml:mfrac>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msqrt>
                                <mml:mi>F</mml:mi>
                              </mml:msqrt>
                            </mml:mrow>
                          </mml:mfrac>
                          <mml:mo>,</mml:mo>
                          <mml:mfrac>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                            <mml:mi>r</mml:mi>
                          </mml:mfrac>
                          <mml:mo>,</mml:mo>
                          <mml:mfrac>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>r</mml:mi>
                              <mml:mi>sin</mml:mi>
                              <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                          </mml:mfrac>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:math>
                </inline-formula>
              </td>
              <td>
                <inline-formula>
                  <mml:math>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                        <mml:mi>F</mml:mi>
                      </mml:mfrac>
                    </mml:mrow>
                  </mml:math>
                </inline-formula>
              </td>
              <td>
                <inline-formula>
                  <mml:math>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msup>
                        <mml:mi>F</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                            <mml:mo>/</mml:mo>
                            <mml:mn>4</mml:mn>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msup>
                      <mml:mi>r</mml:mi>
                      <mml:msup>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>sin</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                            <mml:mo>/</mml:mo>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msup>
                      <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:math>
                </inline-formula>
              </td>
            </tr>
            <tr>
              <td>
                Kerr
                <sup>4)</sup>
              </td>
              <td>
                <inline-formula>
                  <mml:math>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mtext>diag</mml:mtext>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mfrac>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msup>
                                <mml:mi>a</mml:mi>
                                <mml:mn>2</mml:mn>
                              </mml:msup>
                              <mml:mo>+</mml:mo>
                              <mml:msup>
                                <mml:mi>r</mml:mi>
                                <mml:mn>2</mml:mn>
                              </mml:msup>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>ρ</mml:mi>
                              <mml:msqrt>
                                <mml:mi>Δ</mml:mi>
                              </mml:msqrt>
                            </mml:mrow>
                          </mml:mfrac>
                          <mml:mo>,</mml:mo>
                          <mml:mfrac>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msqrt>
                                <mml:mi>Δ</mml:mi>
                              </mml:msqrt>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mi>ρ</mml:mi>
                          </mml:mfrac>
                          <mml:mo>,</mml:mo>
                          <mml:mfrac>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                            <mml:mi>ρ</mml:mi>
                          </mml:mfrac>
                          <mml:mo>,</mml:mo>
                          <mml:mfrac>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>ϱ</mml:mi>
                              <mml:mi>r</mml:mi>
                              <mml:mi>sin</mml:mi>
                              <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                          </mml:mfrac>
                        </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:mn>0</mml:mn>
                        <mml:mn>3</mml:mn>
                      </mml:msubsup>
                      <mml:mo>=</mml:mo>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mi>a</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>ρ</mml:mi>
                          <mml:msqrt>
                            <mml:mi>Δ</mml:mi>
                          </mml:msqrt>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mfrac>
                      <mml:mo>,</mml:mo>
                      <mml:msubsup>
                        <mml:mi>E</mml:mi>
                        <mml:mn>3</mml:mn>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                      </mml:msubsup>
                      <mml:mo>=</mml:mo>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mi>a</mml:mi>
                        <mml:mi>ρ</mml:mi>
                      </mml:mfrac>
                      <mml:mi>r</mml:mi>
                      <mml:mi>sin</mml:mi>
                      <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:math>
                </inline-formula>
              </td>
              <td>
                <inline-formula>
                  <mml:math>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msup>
                            <mml:mi>a</mml:mi>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:msup>
                          <mml:mo>+</mml:mo>
                          <mml:msup>
                            <mml:mi>r</mml:mi>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:msup>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mi>Δ</mml:mi>
                      </mml:mfrac>
                    </mml:mrow>
                  </mml:math>
                </inline-formula>
              </td>
              <td>
                <inline-formula>
                  <mml:math>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msup>
                        <mml:mi>Δ</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                            <mml:mo>/</mml:mo>
                            <mml:mn>4</mml:mn>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msup>
                      <mml:msup>
                        <mml:mi>ρ</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                            <mml:mo>/</mml:mo>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msup>
                      <mml:msup>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>sin</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                            <mml:mo>/</mml:mo>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msup>
                      <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:math>
                </inline-formula>
                <inline-formula>
                  <mml:math>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>g</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>r</mml:mi>
                          <mml:mo>,</mml:mo>
                          <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:math>
                </inline-formula>
                <sup>5</sup>
                <sup>)</sup>
              </td>
            </tr>
          </tbody>
        </table>
      </table-wrap>
      <p><sup>1)</sup><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> N </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> r </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> ϑ </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:mi> f </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> r </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> ϑ </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is the normalization function for the Minkowski, Schwarzschild, FLRW ST’s. For the Kerr ST the normalization function is <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> N </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> r </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> ϑ </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:mi> f </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> r </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> ϑ </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mi> g </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> r </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> ϑ </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . <sup>2</sup><sup>)</sup><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> F </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> − </mml:mo><mml:mi> k </mml:mi><mml:msup><mml:mi> r </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> k </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mo> ± </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math><mml:mi> a </mml:mi></mml:math></inline-formula> universe size, <inline-formula><mml:math><mml:mi> r </mml:mi></mml:math></inline-formula> dimensionless parameter. <sup>3</sup><sup>)</sup><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> F </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> − </mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><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:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math><mml:mi> G </mml:mi></mml:math></inline-formula> gravitation constant, <inline-formula><mml:math><mml:mi> M </mml:mi></mml:math></inline-formula> mass. <sup>4</sup><sup>)</sup><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> Δ </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:msup><mml:mi> r </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup><mml:mo> + </mml:mo><mml:msup><mml:mi> a </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup><mml:mo> − </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:msub><mml:mi> M </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> b </mml:mi><mml:mi> h </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mi> r </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> ρ </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup><mml:mo> = </mml:mo><mml:msup><mml:mi> r </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup><mml:mo> + </mml:mo><mml:msup><mml:mi> a </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup><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:math></inline-formula> ; <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> a </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> J </mml:mi><mml:mo> / </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> M </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> b </mml:mi><mml:mi> h </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> ; <inline-formula><mml:math><mml:mi> J </mml:mi></mml:math></inline-formula> —angular momentum, <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> M </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> b </mml:mi><mml:mi> h </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> —BH mass. <sup>5</sup><sup>)</sup><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> g </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> r </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> ϑ </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:mi> exp </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> [ </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> i </mml:mi><mml:mi> a </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> ω </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup><mml:mo> + </mml:mo><mml:msup><mml:mi> M </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msqrt><mml:mi> cos </mml:mi><mml:mi> ϑ </mml:mi><mml:mo> + </mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msqrt><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> a </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup><mml:mo> − </mml:mo><mml:msub><mml:mi> M </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> b </mml:mi><mml:mi> h </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msup><mml:mrow><mml:mi> tan </mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> − </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> r </mml:mi><mml:mo> − </mml:mo><mml:msub><mml:mi> M </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> b </mml:mi><mml:mi> h </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:msqrt><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> a </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup><mml:mo> − </mml:mo><mml:msub><mml:mi> M </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> b </mml:mi><mml:mi> h </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo> ] </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> .</p>
      <p>Following the factorization (25) the reduced wave equation, for the Kerr ST (unlike for the other spacetimes considered), involves two non-diagonal vierbeins,</p>
      <disp-formula id="FD33">
        <label>(29)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msubsup>
                  <mml:mi>E</mml:mi>
                  <mml:mn>0</mml:mn>
                  <mml:mn>0</mml:mn>
                </mml:msubsup>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>γ</mml:mi>
                  <mml:mn>0</mml:mn>
                </mml:msup>
                <mml:msub>
                  <mml:mo>∂</mml:mo>
                  <mml:mi>t</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:msubsup>
                  <mml:mi>E</mml:mi>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                </mml:msubsup>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>γ</mml:mi>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                </mml:msup>
                <mml:msub>
                  <mml:mo>∂</mml:mo>
                  <mml:mi>r</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:msubsup>
                  <mml:mi>E</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msubsup>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>γ</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
                <mml:msub>
                  <mml:mo>∂</mml:mo>
                  <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:msubsup>
                  <mml:mi>E</mml:mi>
                  <mml:mn>3</mml:mn>
                  <mml:mn>3</mml:mn>
                </mml:msubsup>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>γ</mml:mi>
                  <mml:mn>3</mml:mn>
                </mml:msup>
                <mml:msub>
                  <mml:mo>∂</mml:mo>
                  <mml:mi>φ</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:msubsup>
                  <mml:mi>E</mml:mi>
                  <mml:mn>0</mml:mn>
                  <mml:mn>3</mml:mn>
                </mml:msubsup>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>γ</mml:mi>
                  <mml:mn>0</mml:mn>
                </mml:msup>
                <mml:msub>
                  <mml:mo>∂</mml:mo>
                  <mml:mi>φ</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:msubsup>
                  <mml:mi>E</mml:mi>
                  <mml:mn>3</mml:mn>
                  <mml:mn>0</mml:mn>
                </mml:msubsup>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>γ</mml:mi>
                  <mml:mn>0</mml:mn>
                </mml:msup>
                <mml:msub>
                  <mml:mo>∂</mml:mo>
                  <mml:mi>t</mml:mi>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mi>ϕ</mml:mi>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:msubsup>
              <mml:mi>E</mml:mi>
              <mml:mn>0</mml:mn>
              <mml:mn>0</mml:mn>
            </mml:msubsup>
            <mml:msup>
              <mml:mi>γ</mml:mi>
              <mml:mn>0</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mi>β</mml:mi>
            <mml:mi>M</mml:mi>
            <mml:mi>ϕ</mml:mi>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mn>0</mml:mn>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Note that the diagonal vierbeins <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi> E </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi> E </mml:mi><mml:mn> 3 </mml:mn><mml:mn> 3 </mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> for all cases in Table 1 are mathematically the same as for the Minkowski ST (the <inline-formula><mml:math><mml:mi> ρ </mml:mi></mml:math></inline-formula> variable for the Kerr ST cancels out). This ascertains that by eliminating the non-diagonal terms in Equation (29) the reduced angular wave functions for all ST’s considered are commonly the same as that of the Minkowski ST. Below we demonstrate that <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi> E </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mn> 3 </mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi> E </mml:mi><mml:mn> 3 </mml:mn><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> can be eliminated by a second factorization of the reduced function <inline-formula><mml:math><mml:mi> ϕ </mml:mi></mml:math></inline-formula> as,</p>
      <disp-formula id="FD34">
        <label>(30)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mi>ϕ</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>t</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>r</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>φ</mml:mi>
              </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:mi>t</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>r</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>φ</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mi>g</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>r</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>ϑ</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>where <inline-formula><mml:math><mml:mi> ψ </mml:mi></mml:math></inline-formula> satisfies an equation which involves diagonal fields only, <italic>i.e.</italic>,</p>
      <disp-formula id="FD35">
        <label>(31)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>[</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msubsup>
                  <mml:mi>E</mml:mi>
                  <mml:mn>0</mml:mn>
                  <mml:mn>0</mml:mn>
                </mml:msubsup>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>γ</mml:mi>
                  <mml:mn>0</mml:mn>
                </mml:msup>
                <mml:msub>
                  <mml:mo>∂</mml:mo>
                  <mml:mi>t</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:msubsup>
                  <mml:mi>E</mml:mi>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                </mml:msubsup>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>γ</mml:mi>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                </mml:msup>
                <mml:msub>
                  <mml:mo>∂</mml:mo>
                  <mml:mi>r</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:msubsup>
                  <mml:mi>E</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msubsup>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>γ</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
                <mml:msub>
                  <mml:mo>∂</mml:mo>
                  <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:msubsup>
                  <mml:mi>E</mml:mi>
                  <mml:mn>3</mml:mn>
                  <mml:mn>3</mml:mn>
                </mml:msubsup>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>γ</mml:mi>
                  <mml:mn>3</mml:mn>
                </mml:msup>
                <mml:msub>
                  <mml:mo>∂</mml:mo>
                  <mml:mi>φ</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:msubsup>
                  <mml:mi>E</mml:mi>
                  <mml:mn>0</mml:mn>
                  <mml:mn>0</mml:mn>
                </mml:msubsup>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>γ</mml:mi>
                  <mml:mn>0</mml:mn>
                </mml:msup>
                <mml:mi>β</mml:mi>
                <mml:mi>M</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>]</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mi>ψ</mml:mi>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mn>0</mml:mn>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Assume <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> ϕ </mml:mi><mml:mo> ~ </mml:mo><mml:msup><mml:mtext> e </mml:mtext><mml:mrow><mml:mo> − </mml:mo><mml:mi> i </mml:mi><mml:mi> ω </mml:mi><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> + </mml:mo><mml:mi> i </mml:mi><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub><mml:mi> φ </mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and substitute Equation (30) in Equation (29) one obtains,</p>
      <disp-formula id="FD36">
        <label>(32)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msubsup>
              <mml:mi>E</mml:mi>
              <mml:mn>1</mml:mn>
              <mml:mn>1</mml:mn>
            </mml:msubsup>
            <mml:msup>
              <mml:mi>γ</mml:mi>
              <mml:mn>1</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:msub>
              <mml:mo>∂</mml:mo>
              <mml:mi>r</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mi>ln</mml:mi>
            <mml:mi>g</mml:mi>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:msubsup>
              <mml:mi>E</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msubsup>
            <mml:msup>
              <mml:mi>γ</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:msub>
              <mml:mo>∂</mml:mo>
              <mml:mi>ϑ</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mi>ln</mml:mi>
            <mml:mi>g</mml:mi>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:msubsup>
              <mml:mi>E</mml:mi>
              <mml:mn>0</mml:mn>
              <mml:mn>0</mml:mn>
            </mml:msubsup>
            <mml:msup>
              <mml:mi>γ</mml:mi>
              <mml:mn>0</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mi>β</mml:mi>
            <mml:mi>M</mml:mi>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:mi>i</mml:mi>
            <mml:msub>
              <mml:mi>m</mml:mi>
              <mml:mi>j</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:msubsup>
              <mml:mi>E</mml:mi>
              <mml:mn>0</mml:mn>
              <mml:mn>3</mml:mn>
            </mml:msubsup>
            <mml:msup>
              <mml:mi>γ</mml:mi>
              <mml:mn>0</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:mi>i</mml:mi>
            <mml:mi>ω</mml:mi>
            <mml:msubsup>
              <mml:mi>E</mml:mi>
              <mml:mn>3</mml:mn>
              <mml:mn>0</mml:mn>
            </mml:msubsup>
            <mml:msup>
              <mml:mi>γ</mml:mi>
              <mml:mn>3</mml:mn>
            </mml:msup>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>With the vierbeins listed in <bold>Table 1</bold> for the Kerr ST and, by taking the square of both sides of the expression above and then their traces one obtains,</p>
      <disp-formula id="FD37">
        <label>(33)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>[</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msqrt>
                      <mml:mi>Δ</mml:mi>
                    </mml:msqrt>
                    <mml:mtext>
                       
                    </mml:mtext>
                    <mml:msub>
                      <mml:mo>∂</mml:mo>
                      <mml:mi>r</mml:mi>
                    </mml:msub>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>(</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>ln</mml:mi>
                        <mml:mi>g</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>)</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>]</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>[</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mo>∂</mml:mo>
                      <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                    </mml:msub>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>(</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>ln</mml:mi>
                        <mml:mi>g</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>)</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                  </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:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>[</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>m</mml:mi>
                      <mml:mi>j</mml:mi>
                    </mml:msub>
                    <mml:mfrac>
                      <mml:mi>a</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msqrt>
                          <mml:mi>Δ</mml:mi>
                        </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:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>[</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>a</mml:mi>
                    <mml:mi>sin</mml:mi>
                    <mml:mi>ϑ</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:msup>
                  <mml:mi>ω</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>M</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>The above is analytically integrable. One obtains (For more details see Ref. [<xref ref-type="bibr" rid="B11">11</xref>]),</p>
      <disp-formula id="FD38">
        <label>(34)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mi>g</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>r</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>ϑ</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mi>exp</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>[</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>i</mml:mi>
                <mml:mi>a</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msqrt>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:msup>
                              <mml:mi>ω</mml:mi>
                              <mml:mn>2</mml:mn>
                            </mml:msup>
                            <mml:mo>+</mml:mo>
                            <mml:msup>
                              <mml:mi>M</mml:mi>
                              <mml:mn>2</mml:mn>
                            </mml:msup>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msqrt>
                    <mml:mi>cos</mml:mi>
                    <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                    <mml:mo>+</mml:mo>
                    <mml:mfrac>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>m</mml:mi>
                          <mml:mi>j</mml:mi>
                        </mml:msub>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msqrt>
                          <mml:mrow>
                            <mml:msup>
                              <mml:mi>a</mml:mi>
                              <mml:mn>2</mml:mn>
                            </mml:msup>
                            <mml:mo>−</mml:mo>
                            <mml:msub>
                              <mml:mi>M</mml:mi>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mi>b</mml:mi>
                                <mml:mi>h</mml:mi>
                              </mml:mrow>
                            </mml:msub>
                          </mml:mrow>
                        </mml:msqrt>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mfrac>
                    <mml:msup>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>tan</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>−</mml:mo>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msup>
                    <mml:mfrac>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>r</mml:mi>
                            <mml:mo>−</mml:mo>
                            <mml:msub>
                              <mml:mi>M</mml:mi>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mi>b</mml:mi>
                                <mml:mi>h</mml:mi>
                              </mml:mrow>
                            </mml:msub>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msqrt>
                          <mml:mrow>
                            <mml:msup>
                              <mml:mi>a</mml:mi>
                              <mml:mn>2</mml:mn>
                            </mml:msup>
                            <mml:mo>−</mml:mo>
                            <mml:msub>
                              <mml:mi>M</mml:mi>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mi>b</mml:mi>
                                <mml:mi>h</mml:mi>
                              </mml:mrow>
                            </mml:msub>
                          </mml:mrow>
                        </mml:msqrt>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mfrac>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>]</mml:mo>
            </mml:mrow>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>With this accomplished, the reduced Equation (31) for the stationary rotating Kerr ST involves diagonal vierbein fields only, essentially, with the same <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi> E </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi> E </mml:mi><mml:mn> 3 </mml:mn><mml:mn> 3 </mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> vierbeins as for the other spacetimes. Consequently, the reduced angular wave functions are all the same as for the Minkowski ST. The <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi> E </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi> E </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> vierbeins are characteristics of ST but these affect the reduced radial wave functions and normalization functions only. Note though that in the limit <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> (no rotation) <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> g </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> r </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> ϑ </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> goes to 1 and, the normalization function and the ratio <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi> E </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo> / </mml:mo><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi> E </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> reduce to those of the Schwarzschild ST.</p>
      <p>Following Ref. [<xref ref-type="bibr" rid="B1">1</xref>], the reduced wave function and free particle Hamiltonian in spherical coordinates are set to be,</p>
      <disp-formula id="FD39">
        <label>(35)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mi>ψ</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>t</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>r</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>φ</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mi>R</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>t</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>r</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mi>Φ</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>φ</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>and,</p>
      <disp-formula id="FD40">
        <label>(36)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>H</mml:mi>
              <mml:mn>0</mml:mn>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mi>i</mml:mi>
            <mml:msubsup>
              <mml:mi>E</mml:mi>
              <mml:mn>0</mml:mn>
              <mml:mn>0</mml:mn>
            </mml:msubsup>
            <mml:msup>
              <mml:mi>γ</mml:mi>
              <mml:mn>0</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mi>β</mml:mi>
            <mml:mi>M</mml:mi>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mi>i</mml:mi>
            <mml:msubsup>
              <mml:mi>E</mml:mi>
              <mml:mn>1</mml:mn>
              <mml:mn>1</mml:mn>
            </mml:msubsup>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>diag</mml:mtext>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>σ</mml:mi>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                </mml:msup>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mo>⋯</mml:mo>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>σ</mml:mi>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                </mml:msup>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>[</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mo>∂</mml:mo>
                  <mml:mi>r</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mi>s</mml:mi>
                  <mml:mi>r</mml:mi>
                </mml:mfrac>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mi>K</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>]</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>,</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Above, <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> R </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> r </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> Φ </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> ϑ </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> φ </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> are the reduced radial and reduced angular wave functions and, <inline-formula><mml:math><mml:mi> K </mml:mi></mml:math></inline-formula> is an angular operator defined as,</p>
      <disp-formula id="FD41">
        <label>(37)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mi>K</mml:mi>
            <mml:mo>≡</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mn>1</mml:mn>
              <mml:mi>r</mml:mi>
            </mml:mfrac>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>2</mml:mn>
                <mml:mi>S</mml:mi>
                <mml:mo>⋅</mml:mo>
                <mml:mi>L</mml:mi>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mi>s</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>with <inline-formula><mml:math><mml:mi> S </mml:mi></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math><mml:mi> L </mml:mi></mml:math></inline-formula> denoting the particle spin and angular momentum. It is straight forward to show that the Hamiltonian <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> H </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , total angular momentum squared <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> J </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , z component of the total angular momentum <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> J </mml:mi><mml:mi> z </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , parity <inline-formula><mml:math><mml:mi> P </mml:mi></mml:math></inline-formula> and the angular operator <inline-formula><mml:math><mml:mi> K </mml:mi></mml:math></inline-formula> form a complete set of commuting variables. The reduced angular wave function is readily written as spherical harmonic spinors,</p>
      <disp-formula id="FD42">
        <label>(38)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msubsup>
              <mml:mi mathvariant="script">Y</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>l</mml:mi>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mi>j</mml:mi>
            </mml:msubsup>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>θ</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>φ</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mstyle displaystyle="true">
              <mml:msubsup>
                <mml:mo>∑</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mi>s</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mi>s</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msubsup>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>C</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>l</mml:mi>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>s</mml:mi>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                    <mml:mo>;</mml:mo>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>m</mml:mi>
                      <mml:mi>j</mml:mi>
                    </mml:msub>
                    <mml:mo>−</mml:mo>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>m</mml:mi>
                      <mml:mi>s</mml:mi>
                    </mml:msub>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>m</mml:mi>
                      <mml:mi>s</mml:mi>
                    </mml:msub>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>m</mml:mi>
                      <mml:mi>j</mml:mi>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:msubsup>
                  <mml:mi>Y</mml:mi>
                  <mml:mi>l</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>m</mml:mi>
                      <mml:mi>l</mml:mi>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                </mml:msubsup>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>φ</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:msubsup>
                  <mml:mi mathvariant="script">X</mml:mi>
                  <mml:mi>s</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>m</mml:mi>
                      <mml:mi>s</mml:mi>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                </mml:msubsup>
              </mml:mrow>
            </mml:mstyle>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Above <inline-formula><mml:math><mml:mi> C </mml:mi></mml:math></inline-formula> is a Clebsch-Gordon coefficient for combining orbital angular momentum <inline-formula><mml:math><mml:mi> l </mml:mi></mml:math></inline-formula> and spin <inline-formula><mml:math><mml:mi> s </mml:mi></mml:math></inline-formula> to a total angular momentum <inline-formula><mml:math><mml:mi> j </mml:mi></mml:math></inline-formula> and magnetic numbers <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub><mml:mo> − </mml:mo><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> s </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> s </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , respectively. The <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi> Y </mml:mi><mml:mi> l </mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> l </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> ϑ </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> φ </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> are spherical harmonics eigenfunctions of <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> L </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> L </mml:mi><mml:mn> 3 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi mathvariant="script"> X </mml:mi><mml:mi> s </mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> s </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> stands for Eigen functions of <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> S </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> S </mml:mi><mml:mn> 3 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . Note that the spherical harmonics are orthonormal,</p>
      <disp-formula id="FD43">
        <label>(39)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mstyle displaystyle="true">
              <mml:mrow>
                <mml:mo>∫</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mtext>d</mml:mtext>
                  <mml:mi>Ω</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
            </mml:mstyle>
            <mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msubsup>
                      <mml:mi mathvariant="script">Y</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msup>
                          <mml:mi>l</mml:mi>
                          <mml:mo>′</mml:mo>
                        </mml:msup>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>m</mml:mi>
                          <mml:msup>
                            <mml:mi>j</mml:mi>
                            <mml:mo>′</mml:mo>
                          </mml:msup>
                        </mml:msub>
                      </mml:mrow>
                      <mml:msup>
                        <mml:mi>j</mml:mi>
                        <mml:mo>′</mml:mo>
                      </mml:msup>
                    </mml:msubsup>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>(</mml:mo>
                      <mml:mi>Ω</mml:mi>
                      <mml:mo>)</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mi>H</mml:mi>
            </mml:msup>
            <mml:msubsup>
              <mml:mi mathvariant="script">Y</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>l</mml:mi>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mi>j</mml:mi>
            </mml:msubsup>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>Ω</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>δ</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>j</mml:mi>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                  <mml:mo>′</mml:mo>
                </mml:msup>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:msub>
              <mml:mi>δ</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>l</mml:mi>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>l</mml:mi>
                  <mml:mo>′</mml:mo>
                </mml:msup>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:msub>
              <mml:mi>δ</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>m</mml:mi>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                  <mml:mo>′</mml:mo>
                </mml:msup>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Also note that the reduced angular wave function is an eigen function of <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> J </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> J </mml:mi><mml:mn> 3 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math><mml:mi> K </mml:mi></mml:math></inline-formula> and parity satisfying,</p>
      <disp-formula id="FD44">
        <label>(40)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msup>
              <mml:mi>J</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:msubsup>
              <mml:mi>Φ</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>κ</mml:mi>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mi>j</mml:mi>
            </mml:msubsup>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mi>j</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>j</mml:mi>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mn>1</mml:mn>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:msubsup>
              <mml:mi>ϕ</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>κ</mml:mi>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mi>j</mml:mi>
            </mml:msubsup>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <disp-formula id="FD45">
        <label>(41)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>J</mml:mi>
              <mml:mn>3</mml:mn>
            </mml:msub>
            <mml:msubsup>
              <mml:mi>Φ</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>κ</mml:mi>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mi>j</mml:mi>
            </mml:msubsup>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>m</mml:mi>
              <mml:mi>j</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:msubsup>
              <mml:mi>ϕ</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>κ</mml:mi>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mi>j</mml:mi>
            </mml:msubsup>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <disp-formula id="FD46">
        <label>(42)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msup>
              <mml:mi>K</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:msubsup>
              <mml:mi>ϕ</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>κ</mml:mi>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mi>j</mml:mi>
            </mml:msubsup>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>κ</mml:mi>
                      <mml:mi>j</mml:mi>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:msubsup>
              <mml:mi>ϕ</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>κ</mml:mi>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mi>j</mml:mi>
            </mml:msubsup>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>The eigenvalues of <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> K </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> are <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> κ </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup><mml:mo> = </mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> [ </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> s </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> l </mml:mi><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:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> κ </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mo> ± </mml:mo><mml:mi> s </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> l </mml:mi><mml:mo> + </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . Then all values <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> κ </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mo> − </mml:mo><mml:mi> s </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> l </mml:mi><mml:mo> + </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> , </mml:mo><mml:mo> ⋯ </mml:mo><mml:mo> , </mml:mo><mml:mo> + </mml:mo><mml:mi> s </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> l </mml:mi><mml:mo> + </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> are allowed for both <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> j </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mi> l </mml:mi><mml:mo> + </mml:mo><mml:mi> s </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> j </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mi> l </mml:mi><mml:mo> − </mml:mo><mml:mi> s </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . Thus, there exist two solutions <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> R </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> r </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mi> ϕ </mml:mi><mml:mo> + </mml:mo></mml:msup><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> ϑ </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> φ </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> R </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> r </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mi> ϕ </mml:mi><mml:mo> − </mml:mo></mml:msup><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> ϑ </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> φ </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , corresponding to positive and negative <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> κ </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> values,</p>
      <disp-formula id="FD47">
        <label>(43)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>R</mml:mi>
              <mml:mn>1</mml:mn>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>r</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mi>K</mml:mi>
            <mml:msup>
              <mml:mi>ϕ</mml:mi>
              <mml:mo>+</mml:mo>
            </mml:msup>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>θ</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>φ</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>R</mml:mi>
              <mml:mn>1</mml:mn>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>r</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>κ</mml:mi>
              <mml:mi>j</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:msup>
              <mml:mi>ϕ</mml:mi>
              <mml:mo>+</mml:mo>
            </mml:msup>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>φ</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <disp-formula id="FD48">
        <label>(44)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>R</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>r</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mi>K</mml:mi>
            <mml:msup>
              <mml:mi>ϕ</mml:mi>
              <mml:mo>−</mml:mo>
            </mml:msup>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>θ</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>φ</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>R</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>r</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>κ</mml:mi>
              <mml:mi>j</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:msup>
              <mml:mi>ϕ</mml:mi>
              <mml:mo>−</mml:mo>
            </mml:msup>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>φ</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>With the free particle Hamiltonian (36) one obtains <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi> n </mml:mi><mml:mo> / </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> identical pairs of non-autonomous equations,</p>
      <disp-formula id="FD49">
        <label>(45)</label>
        <mml:math display="inline">
          <mml:mrow>
            <mml:mi>i</mml:mi>
            <mml:msubsup>
              <mml:mi>E</mml:mi>
              <mml:mn>0</mml:mn>
              <mml:mn>0</mml:mn>
            </mml:msubsup>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>ω</mml:mi>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mi>M</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>R</mml:mi>
              <mml:mn>1</mml:mn>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>r</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:msup>
              <mml:mi>ϕ</mml:mi>
              <mml:mo>+</mml:mo>
            </mml:msup>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msubsup>
              <mml:mi>E</mml:mi>
              <mml:mn>1</mml:mn>
              <mml:mn>1</mml:mn>
            </mml:msubsup>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>[</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mtext>d</mml:mtext>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mtext>d</mml:mtext>
                    <mml:mi>r</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:mfrac>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>s</mml:mi>
                    <mml:mo>+</mml:mo>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>κ</mml:mi>
                      <mml:mi>j</mml:mi>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mi>r</mml:mi>
                </mml:mfrac>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>]</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>R</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>r</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:msup>
              <mml:mi>ϕ</mml:mi>
              <mml:mo>−</mml:mo>
            </mml:msup>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>φ</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <disp-formula id="FD50">
        <label>(46)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mi>i</mml:mi>
            <mml:msubsup>
              <mml:mi>E</mml:mi>
              <mml:mn>0</mml:mn>
              <mml:mn>0</mml:mn>
            </mml:msubsup>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>ω</mml:mi>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mi>M</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>R</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>r</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:msup>
              <mml:mi>ϕ</mml:mi>
              <mml:mo>−</mml:mo>
            </mml:msup>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msubsup>
              <mml:mi>E</mml:mi>
              <mml:mn>1</mml:mn>
              <mml:mn>1</mml:mn>
            </mml:msubsup>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>[</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mtext>d</mml:mtext>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mtext>d</mml:mtext>
                    <mml:mi>r</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:mfrac>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>s</mml:mi>
                    <mml:mo>−</mml:mo>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>κ</mml:mi>
                      <mml:mi>j</mml:mi>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mi>r</mml:mi>
                </mml:mfrac>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>]</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>R</mml:mi>
              <mml:mn>1</mml:mn>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>r</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:msup>
              <mml:mi>ϕ</mml:mi>
              <mml:mo>+</mml:mo>
            </mml:msup>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>φ</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>These we may rearrange as a pair of autonomous equations, namely,</p>
      <disp-formula id="FD51">
        <label>(47)</label>
        <mml:math>
          <mml:mtable columnalign="left">
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>[</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mfrac>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msup>
                          <mml:mtext>d</mml:mtext>
                          <mml:mn>2</mml:mn>
                        </mml:msup>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mtext>d</mml:mtext>
                        <mml:msup>
                          <mml:mi>r</mml:mi>
                          <mml:mn>2</mml:mn>
                        </mml:msup>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mfrac>
                    <mml:mo>+</mml:mo>
                    <mml:mfrac>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                        <mml:mi>s</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mi>r</mml:mi>
                    </mml:mfrac>
                    <mml:mfrac>
                      <mml:mtext>d</mml:mtext>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mtext>d</mml:mtext>
                        <mml:mi>r</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mfrac>
                    <mml:mo>−</mml:mo>
                    <mml:mfrac>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>s</mml:mi>
                        <mml:mo>−</mml:mo>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>κ</mml:mi>
                          <mml:mi>j</mml:mi>
                        </mml:msub>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msup>
                          <mml:mi>r</mml:mi>
                          <mml:mn>2</mml:mn>
                        </mml:msup>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mfrac>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>[</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                        <mml:mo>−</mml:mo>
                        <mml:mi>s</mml:mi>
                        <mml:mo>+</mml:mo>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>κ</mml:mi>
                          <mml:mi>j</mml:mi>
                        </mml:msub>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>]</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>+</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>(</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msup>
                          <mml:mi>ω</mml:mi>
                          <mml:mn>2</mml:mn>
                        </mml:msup>
                        <mml:mo>−</mml:mo>
                        <mml:msup>
                          <mml:mi>M</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:msub>
                  <mml:mi>R</mml:mi>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                </mml:msub>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mo>=</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msup>
                      <mml:mi>ω</mml:mi>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                    </mml:msup>
                    <mml:mo>−</mml:mo>
                    <mml:msup>
                      <mml:mi>M</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:mn>1</mml:mn>
                    <mml:mo>−</mml:mo>
                    <mml:msup>
                      <mml:mi>C</mml:mi>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                    </mml:msup>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>]</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>R</mml:mi>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                </mml:msub>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mtext>d</mml:mtext>
                    <mml:mi>ln</mml:mi>
                    <mml:mi>C</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mtext>d</mml:mtext>
                    <mml:mi>r</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>[</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mfrac>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>s</mml:mi>
                        <mml:mo>+</mml:mo>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>κ</mml:mi>
                          <mml:mi>j</mml:mi>
                        </mml:msub>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mi>r</mml:mi>
                    </mml:mfrac>
                    <mml:mo>+</mml:mo>
                    <mml:mfrac>
                      <mml:mtext>d</mml:mtext>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mtext>d</mml:mtext>
                        <mml:mi>r</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mfrac>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>]</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>R</mml:mi>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                </mml:msub>
                <mml:mo>,</mml:mo>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
          </mml:mtable>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <disp-formula id="FD52">
        <label>(48)</label>
        <mml:math>
          <mml:mtable columnalign="left">
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>[</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mfrac>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msup>
                          <mml:mtext>d</mml:mtext>
                          <mml:mn>2</mml:mn>
                        </mml:msup>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mtext>d</mml:mtext>
                        <mml:msup>
                          <mml:mi>r</mml:mi>
                          <mml:mn>2</mml:mn>
                        </mml:msup>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mfrac>
                    <mml:mo>+</mml:mo>
                    <mml:mfrac>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                        <mml:mi>s</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mi>r</mml:mi>
                    </mml:mfrac>
                    <mml:mfrac>
                      <mml:mtext>d</mml:mtext>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mtext>d</mml:mtext>
                        <mml:mi>r</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mfrac>
                    <mml:mo>−</mml:mo>
                    <mml:mfrac>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>s</mml:mi>
                        <mml:mo>−</mml:mo>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>κ</mml:mi>
                          <mml:mi>j</mml:mi>
                        </mml:msub>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msup>
                          <mml:mi>r</mml:mi>
                          <mml:mn>2</mml:mn>
                        </mml:msup>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mfrac>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>[</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                        <mml:mo>−</mml:mo>
                        <mml:mi>s</mml:mi>
                        <mml:mo>+</mml:mo>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>κ</mml:mi>
                          <mml:mi>j</mml:mi>
                        </mml:msub>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>]</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>+</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>(</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msup>
                          <mml:mi>ω</mml:mi>
                          <mml:mn>2</mml:mn>
                        </mml:msup>
                        <mml:mo>−</mml:mo>
                        <mml:msup>
                          <mml:mi>M</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:msub>
                  <mml:mi>R</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msub>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mo>=</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msup>
                      <mml:mi>ω</mml:mi>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                    </mml:msup>
                    <mml:mo>−</mml:mo>
                    <mml:msup>
                      <mml:mi>M</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:mn>1</mml:mn>
                    <mml:mo>−</mml:mo>
                    <mml:msup>
                      <mml:mi>C</mml:mi>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                    </mml:msup>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>]</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>R</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msub>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mtext>d</mml:mtext>
                    <mml:mi>ln</mml:mi>
                    <mml:mi>C</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mtext>d</mml:mtext>
                    <mml:mi>r</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>[</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mfrac>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>s</mml:mi>
                        <mml:mo>−</mml:mo>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>κ</mml:mi>
                          <mml:mi>j</mml:mi>
                        </mml:msub>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mi>r</mml:mi>
                    </mml:mfrac>
                    <mml:mo>+</mml:mo>
                    <mml:mfrac>
                      <mml:mtext>d</mml:mtext>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mtext>d</mml:mtext>
                        <mml:mi>r</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mfrac>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>]</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>R</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msub>
                <mml:mo>.</mml:mo>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
          </mml:mtable>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>In the above <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> C </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi> E </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo> / </mml:mo><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi> E </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , is the ratio of time to space curvatures. All nonhomogeneous terms depend on <inline-formula><mml:math><mml:mi> C </mml:mi></mml:math></inline-formula> , representing the impact of gravity and coupling of gravity to all other interactions. The first of these accounts for gravity effects on mass and energy. As expected, gravity affects both mass and energy the same way. The second term represents a spin dependent potential, with strength proportional to the logarithmic derivative of <inline-formula><mml:math><mml:mi> C </mml:mi></mml:math></inline-formula> ,</p>
      <disp-formula id="FD53">
        <label>(49)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:mtext>d</mml:mtext>
                <mml:mi>ln</mml:mi>
                <mml:mi>C</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mtext>d</mml:mtext>
                <mml:mi>r</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mtable>
                  <mml:mtr>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mfrac>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>s</mml:mi>
                            <mml:mo>−</mml:mo>
                            <mml:msub>
                              <mml:mi>κ</mml:mi>
                              <mml:mi>j</mml:mi>
                            </mml:msub>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mi>r</mml:mi>
                        </mml:mfrac>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mtd>
                  </mml:mtr>
                  <mml:mtr>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mfrac>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>s</mml:mi>
                            <mml:mo>+</mml:mo>
                            <mml:msub>
                              <mml:mi>κ</mml:mi>
                              <mml:mi>j</mml:mi>
                            </mml:msub>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mi>r</mml:mi>
                        </mml:mfrac>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mtd>
                  </mml:mtr>
                </mml:mtable>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:mtext>d</mml:mtext>
                <mml:mi>ln</mml:mi>
                <mml:mi>C</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mtext>d</mml:mtext>
                <mml:mi>r</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
            <mml:mfrac>
              <mml:mn>1</mml:mn>
              <mml:mi>r</mml:mi>
            </mml:mfrac>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mtable>
                  <mml:mtr>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                        <mml:mi>s</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>l</mml:mi>
                            <mml:mo>+</mml:mo>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mtd>
                  </mml:mtr>
                  <mml:mtr>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                        <mml:mi>s</mml:mi>
                        <mml:mi>l</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>The fourth term refers to a particular Eigenstate with a strength proportional to the wave function gradient at a point. For a flat Minkowski ST all these terms vanish, <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> C </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , leading to the homogeneous radial equations as reported in Ref. [<xref ref-type="bibr" rid="B1">1</xref>]. In the limit of <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> M </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> Equations (47) and Equation (48) reduce to those reported for massless particles [<xref ref-type="bibr" rid="B11">11</xref>]. </p>
      <p>To summarize, Equation (20) promises a unified relativistic quantum dynamic formalism for particles of any spin in global spacetime. It is fully consistent with quantum mechanics and general relativity. In the private case of axially symmetric spacetimes the particle wave function factorizes into analytically determined normalization function <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> N </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> r </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> ϑ </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , a common angular wave function identically the same as in Minkowski ST and radial wave functions which satisfy nonhomogeneous second order differential equations with nonhomogeneous terms all depending on the ratio of time to space curvatures.</p>
    </sec>
    <sec id="sec5">
      <title>5. Concluding Remarks</title>
      <p>A Dirac like equation for any spin is reformulated to account for free particles in a global ST. The generalization from stationary flat Minkowski ST to dynamic and curved ST is accomplished by using the tetrad formalism, where the flat ST derivative is replaced with covariant derivatives and particles living on a curved ST manifold interact with gravity via the metric. Such a procedure is well justified by the claim that in an infinitesimal region around any point, ST is local.</p>
      <p>The equation derived is fully consistent with quantum mechanics and general relativity with a conserved current satisfying the density equation. Though formidable, the equation is soluble in axially symmetric spacetimes, candidates of black hole models and may serve to study various cosmological physical phenomena in the vicinity of black holes. It is demonstrated that the wavefunction factorizes into a normalization function depending on the spin connection and a reduced wave function which splits into a common angular wave function identically the same as for a Minkowski ST and radial wave functions which are solutions of second order non-homogeneous differential equations. These non-homogeneous terms are explicit functions of the ratio of time to space curvatures and represent the impact of gravity. Asymptotically, in the limit of vanishing black hole parameters, all these terms vanish, and the radial equations converge to the homogeneous equations of a Minkowski ST as reported in Ref [<xref ref-type="bibr" rid="B1">1</xref>]. In the limit <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> M </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> the equation converges to those reported for massless particles [<xref ref-type="bibr" rid="B11">11</xref>].</p>
    </sec>
  </body>
  <back>
    <ref-list>
      <title>References</title>
      <ref id="B1">
        <label>1.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="journal">Moalem, A. (2025) Dirac Like Equation for Free Particles of Any Spin. <italic>Journal for Foundations and Applications of Physics</italic>, 12, 37-42.</mixed-citation>
          <element-citation publication-type="journal">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Moalem, A.</string-name>
            </person-group>
            <year>2025</year>
            <article-title>Dirac Like Equation for Free Particles of Any Spin</article-title>
            <source>Journal for Foundations and Applications of Physics</source>
            <volume>12</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</italic><italic>of</italic><italic>the</italic><italic>Royal</italic><italic>Society</italic><italic>of</italic><italic>London</italic>. <italic>Series</italic><italic>A</italic>, <italic>Containing</italic><italic>Papers</italic><italic>of</italic><italic>a</italic><italic>Mathematical</italic><italic>and</italic><italic>Physical</italic><italic>Character</italic>, 117, 610-624. https://doi.org/10.1098/rspa.1928.0023 <pub-id pub-id-type="doi">10.1098/rspa.1928.0023</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.1098/rspa.1928.0023">https://doi.org/10.1098/rspa.1928.0023</ext-link></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. Series A</source>
            <volume>117</volume>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.1098/rspa.1928.0023</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B3">
        <label>3.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="book">Clarke, C.I.S. (1990) Relativity on Curved Manifolds. Cambridge University Press.</mixed-citation>
          <element-citation publication-type="book">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Clarke, C.I.S.</string-name>
            </person-group>
            <year>1990</year>
            <article-title>Relativity on Curved Manifolds</article-title>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B4">
        <label>4.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="book">Wald, R.M. (1984) General Relativity. University of Chicago Press.</mixed-citation>
          <element-citation publication-type="book">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Wald, R.M.</string-name>
            </person-group>
            <year>1984</year>
            <article-title>General Relativity</article-title>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B5">
        <label>5.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Carrol, S.M. (2004) Spacetime and Geometry: An Introduction General Relativity. Addison-Wesley Longman.</mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Carrol, S.M.</string-name>
            </person-group>
            <year>2004</year>
            <article-title>Spacetime and Geometry: An Introduction General Relativity</article-title>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B6">
        <label>6.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="web">Yepez, J. (2011) Einstein Vierbein Field Theory of Curved Spacetime. https://arxiv.org/abs/1106.2037</mixed-citation>
          <element-citation publication-type="web">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Yepez, J.</string-name>
            </person-group>
            <year>2011</year>
            <article-title>Einstein Vierbein Field Theory of Curved Spacetime</article-title>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B7">
        <label>7.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Hestenes, D. (2003) Dirac and Insights of Dirac Theory. <italic>Annals de la Fondation Louis de Broglie</italic>, 28, Article 367.</mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Hestenes, D.</string-name>
            </person-group>
            <year>2003</year>
            <article-title>Dirac and Insights of Dirac Theory</article-title>
            <source>Annals de la Fondation Louis de Broglie</source>
            <volume>28</volume>
            <elocation-id>367</elocation-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B8">
        <label>8.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="web">Renaud, P. (2020) Clifford Algebra Lecture Notes on Applications in Physics. https://hal.science/hal-03015551/document</mixed-citation>
          <element-citation publication-type="web">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Renaud, P.</string-name>
            </person-group>
            <year>2020</year>
            <article-title>Clifford Algebra Lecture Notes on Applications in Physics</article-title>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B9">
        <label>9.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="book">Donaldson, S.K. and Kron Heimer, P.B. (1997) The Geometry of Four-Manifolds. Oxford University Press.</mixed-citation>
          <element-citation publication-type="book">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Donaldson, S.K.</string-name>
              <string-name>Heimer, P.B.</string-name>
            </person-group>
            <year>1997</year>
            <article-title>The Geometry of Four-Manifolds</article-title>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B10">
        <label>10.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="book">Taubes, C.H. (2011) Differential Algebra: Bundles, Connections, Metrics and Curvature. Oxford University Press.</mixed-citation>
          <element-citation publication-type="book">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Taubes, C.H.</string-name>
              <string-name>Bundles, C</string-name>
            </person-group>
            <year>2011</year>
            <article-title>Differential Algebra: Bundles, Connections, Metrics and Curvature</article-title>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B11">
        <label>11.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Moalem, A. and Gersten, A. (2021) Quantum Theory of Massless Particles in Stationary Axially Symmetric Spacetimes. <italic>Entropy</italic>, 23, Article 1205. https://doi.org/10.3390/e23091205 <pub-id pub-id-type="doi">10.3390/e23091205</pub-id><pub-id pub-id-type="pmid">34573830</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.3390/e23091205">https://doi.org/10.3390/e23091205</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Moalem, A.</string-name>
              <string-name>Gersten, A.</string-name>
            </person-group>
            <year>2021</year>
            <article-title>Quantum Theory of Massless Particles in Stationary Axially Symmetric Spacetimes</article-title>
            <source>Entropy</source>
            <volume>23</volume>
            <elocation-id>1205</elocation-id>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.3390/e23091205</pub-id>
            <pub-id pub-id-type="pmid">34573830</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
    </ref-list>
  </back>
</article>