Ableitung des Schwinger-Wirkungsprinzips aus der Heisenberg-Gleichung und CCR - Warum funktioniert es mit Antipendeln-Variationen?

In dem Buch "Quantum Field Theory I" von Manoukian leitete er in Abschnitt 4.3 nach dem, was ich verstanden habe, das Quanten-Wirkungs-Prinzip von Schwinger nur unter Verwendung der einheitlichen Zeitentwicklung der Feldoperatoren ab. Zumindest vermute ich das so, denn zum Beweis hat er sich die Feldoperatoren angeschaut Φ ^ ( X ) (die einer einheitlichen Zeitentwicklung gehorchen, die von erzeugt wird H ^ , und definierte ein Feld Π was Variationen von erzeugen soll Φ ^ ( X ) und welche Zeitentwicklung soll die gleiche sein. Da die Variationen einfach c-Zahlen sind, die proportional zur Eins sind, leitet er dann das Variationsprinzip von Schwinger ab.

Kurz gesagt: Er behauptet, dass jede unendlich kleine Variation von Feldern Φ ( X ) Φ ( X ) + δ Φ ( X ) (Wo δ Φ ( X ) ist eine c-Zahl) kann mit einem Generator geschrieben werden

G ( T ) = D 3 X δ Φ ( X ) Π ( X )
Mit Π der kanonische Impuls des Feldes ist. Es sei ausdrücklich darauf hingewiesen, dass der Beweis nur c-Zahl-Variationen verwendet (was ich übersetze mit " δ Φ ist eine gewöhnliche komplexe Zahl). Der Autor zeigt dann, dass Sie schreiben können
D D T G ( T ) = D 3 X δ ( Φ ^ ˙ Π ^ H ( Φ ^ , Π ^ ) )
Und folgendes ist das Variationsprinzip:
G ( T 2 ) G ( T 1 ) = δ D 3 X D T ( Φ ^ ˙ Π ^ H ( Φ ^ , Π ^ ) )
Genauer gesagt (Manoukian schreibt die Schritte nicht so auf, ich nehme einfach an, dass sie so sind, wobei der "Generator der vollständigen Variation" " δ Φ Π ^ δ Π Φ ^ . Ich habe Operatoren mit einem Hut gekennzeichnet, um sie von numerischen Variationen zu trennen:
D 3 X δ ( Φ ^ ˙ Π ^ H ( Φ ^ , Π ^ ) ) = D 3 X ( δ Φ ) ˙ Π ^ + Φ ˙ ^ δ Π ich [ δ Φ Π ^ δ Π Φ ^ , H ] = D 3 X ( δ Φ ) ˙ Π ^ + Φ ˙ ^ δ Π + δ Φ Π ˙ ^ δ Π Φ ˙ ^ = D 3 X ( δ Φ ) ˙ Π ^ + δ Φ Π ˙ ^ = D D T D 3 X δ Φ Π ^
Wo δ ist eine gleichzeitige Variation der Felder UND der kanonischen Impulse. Dieser Beweis verwendet das δ Φ ist nur eine c-Nummer, da die 2. Gleichheit diese verwendet δ Φ Und δ Π einfach aus dem Kommutator herausgezogen werden. Später spricht der Autor jedoch davon, Grasmann-Variablen auch als Feldvariationen zu verwenden, was zu Antikommutatoren anstelle von Kommutatoren für das Feld führt. Meine Frage hier wäre: Warum können wir auch Grasmann-Variablenvariationen verwenden, ohne die Ableitung hier zu brechen ?

Um es deutlicher zu machen: Warum würde

H ( Φ ^ + δ Φ , Π ^ + δ Π ) H ( Φ ^ , Π ^ ) = Φ ˙ ^ δ Π + δ Φ Π ˙ ^
halten, auch wenn die Variante nicht Pendeln, sondern Antipendeln ist?

Antworten (2)

Selbst bei Grassman-Variablen können Sie die Variationen immer noch links vom Kommutator ziehen. Dies liegt daran, dass der Hamilton-Operator – obwohl er ein Operator ist – notwendigerweise ein c-Zahl-wertiger Operator ist.

Dies impliziert, dass Sie die Variationen mit Grassman-Wert durch den Hamilton-Operator im zweiten Term des Kommutators ziehen können. Denken Sie daran, dass sie selbst nicht vom Operator bewertet werden. Der wichtige Punkt ist, dass C-Nummern und Grassman-Nummern pendeln. Daher pendelt ein c-zahlwertiger Operator auch mit dem Einheitsoperator multipliziert mit einer Grassman-Zahl.

Woher weiß ich, dass der Hamiltonoperator ein Operator mit C-Zahl ist? Ich meine, es enthält Begriffe, die aus bestehen Φ Und Π , die nicht so notwendig sind.

Grassmann-ungerade/fermionische Variablen stellen für das Schwinger-Aktionsprinzip (SAP) per se kein Problem dar. Ein viel größeres Problem sind Mehrdeutigkeiten bei der Anordnung von Operatoren, die bereits im Grassmann-even/bosonischen Sektor vorhanden sind. Die Verschreibung des SAP ist unvollständig in dem Sinne, dass es nicht vollständig erklärt wird, wie eine allgemeine Handlung S (was eine Funktion ist) auf eine Weise zu einem Operator hochgestuft wird, die mit z. B. Einheitlichkeit konsistent ist. Schwinger und seine Schule gehen einfach davon aus, dass es möglich ist, und geben vielleicht einige Beispiele, wo es funktioniert, vgl. Titelfrage von OP (v5).

Sie sagen also, dass ich zusätzliche Informationen im Sinne einer Festsetzung einer Betreiberbestellung geben muss?
Kurz gesagt, ja.