2-Komponenten-Spinor-Formalismus

In den Kapiteln 34–36 des QFT-Buchs von Srednicki werden 2-Komponenten-Spinoren und ihre Kombinationen in Dirac- und Majorana-Spinoren sorgfältig konstruiert. Insbesondere sind in den Gleichungen 36.14 und 36.15 die folgenden linkshändigen Spinoren definiert:

χ = 1 2 ( ψ 1 + ich ψ 2 ) ξ = 1 2 ( ψ 1 ich ψ 2 )

Ein paar Seiten später wird Ladungskonjugation dann definiert als „Ladungskonjugation tauscht einfach aus χ Und ξ ".

Nun habe ich in anderen Büchern (z. B. Georgi) gelesen, dass, wenn ein Teilchen in einer SU(2)-Darstellung der Lorentz-Gruppe definiert ist (z. B. als linkshändiger Spinor), dann das entsprechende Antiteilchen in der anderen Darstellung (z als rechtshändiger Spinor). In der obigen Definition in Srednicki sind jedoch sowohl Fermion als auch Anti-Fermion linkshändige Spinoren.

Habe ich das richtig verstanden? Wie können diese beiden Aussagen richtig sein? Jede Hilfe, um meine Verwirrung aufzuklären, wäre sehr dankbar.

Abgesehen davon habe ich ein allgemeineres Problem, die Intuition hinter Dirac-Spinoren zu verstehen. Der Zustand eines allgemeinen Fermions oder Anti-Fermions wird oft mit einem Dirac-Spinor angegeben Ψ . Wenn dieses Fermion Masse hat, dann ist das Fermion eine Kombination aus einem linkshändigen und einem rechtshändigen Spinor, wie in Srednicki:

Ψ = ( χ C ξ C ˙ ) .

Da Helizität und Händigkeit rahmenabhängig sind, kann ich irgendwie verstehen, wie das Dirac-Fermion eine Kombination der beiden oben genannten sein kann. In ähnlicher Weise können Dirac-Fermionen jedoch auch als Kombination aus einem Fermion und einem Anti-Fermion angesehen werden. Ich verstehe das nicht ganz. Wie kann ein Fermion mit Masse durch ein Feld beschrieben werden, das teilweise Teilchen und teilweise Antiteilchen ist?

Auch hier wären alle Erkenntnisse, die die Community bieten könnte, sehr willkommen.

Ich arbeite daran, dies in eine Antwort umzuwandeln, aber ich denke, dies wird eine nützliche Lektüre sein. (Wenn jemand anderes eine Antwort posten möchte, bevor ich dazu komme, fahren Sie fort.)
Jemand hat mir die gleiche Frage (unter vier Augen) vor etwa einem Monat gestellt; sie kam mit diesem pdf zu mir zurück, das ihr sehr geholfen hat; Ich frage mich, ob es Ihnen auch hilft, vgl. Seiten 199-201Physics.indiana.edu/~dermisek/QFT_09/qft-I-9-4p.pdf

Antworten (1)

Fermion ist ein linkshändiger Spinor und Anti-Fermion ist ein rechtshändiger Spinor.

Erstens sieht man das ξ = χ . Von Sredniski "... dass die hermitische Konjugation die beiden SU ​​(2) Lie-Algebren vertauscht ... die hermitische Konjugierte eines Feldes in der (2,1) -Darstellung sollte ein Feld in der (1,2) -Darstellung sein". .. Daher χ ist ein rechtshändiges Fermion während ξ das Gegenteil.

Vielleicht sollten Sie Kap.34 lesen, besonders zwischen Gl. (34.10) bis (34.13)...