Anomalie in der Quantenmechanik in der Pfadintegralformulierung

Wenn A eine klassische Symmetrie ist, ist es möglich, dass nach der Quantisierung A ist keine Symmetrie mehr. Eine der Möglichkeiten, dies in der Operatorformulierung der Quantenmechanik zu sehen, ist die folgende.

Lassen H Und A ein selbstadjungierter Operator auf dem Hilbertraum sein H . Wir erwägen H als Quantenhamiltonsch und A als Symmetrie: A Und H pendeln, was bedeutet, dass Operator-bewertete Spektralmaße pendeln.

Wenn ψ H ist dann ein Zustand

D D T A ( T ) = D D T ψ ( T ) , A ψ ( T ) = ich H ψ ( T ) , A ψ ( T ) + ψ ( T ) , A ( ich H ) ψ ( T ) = ich ( H ψ ( T ) , A ψ ( T ) ψ ( T ) , A H ψ ( T ) ) . ( )
Quanten-Hamiltonoperator H ist dicht auf definiert H mit Domäne D ( H ) und wenn A nicht konserviert D ( H ) der erste Begriff H ψ ( T ) , A ψ ( T ) ist ungleich zu ψ ( T ) , H A ψ ( T ) Und D D T A ( T ) 0 . Mit anderen Worten, selbst wenn H = H An D ( H ) es muss nicht unbedingt so sein A ( H ) = Bereich ( A ) .

Meine Frage ist, wie man Formel herleitet Verwenden Sie die Pfadintegralformulierung? Irgendwie ist die Tatsache, dass das Feynman-Maß unter Symmetrie nicht invariant ist A muss bei einer solchen Berechnung eine Rolle spielen, aber ich sehe nicht, wie ich das machen soll. Wenn ich damit anfange

D P ( S ) D Q ( S ) A ( P ( T ) , Q ( T ) ) e ich S ( P ( S ) , Q ( S ) ) ,
mit einigen Randbedingungen bei S = 0 Und S = T Und 0 < T < T , Ableitung nehmen D D T Ich sehe nicht, wie ich etwas Gleichwertiges bekommen kann H H An A ( H ) .

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Antworten (1)

Typischerweise sind echte Anomalien auf QFT beschränkt (wir brauchen Hilberts unendliches Hotel). Es gibt jedoch einige Beispiele im QM. Das beste (glaube ich) ist das 1 / R 2 Potenzial in 3 Dimensionen. Dies wird experimentell in gebundenen Zuständen von drei Bosonen realisiert und wurde experimentell untersucht. Wenn das 2-Körper-Subsystem eine Bindung mit Null-Bindungsenergie hat, dann hat die 3-Körper-Schrödinger-Gleichung a 1 / R 2 Potential in hypersphärischen Koordinaten.

Der 1 / R 2 hat eine klassische Skalensymmetrie, die durch die Anomalie zu einer diskreten Skalensymmetrie gebrochen wird, siehe zum Beispiel hier . Dies wird als eine geometrische Reihe von drei körpergebundenen Zuständen angesehen.

Das Problem wird normalerweise in QM oder durch Summieren von Feynman-Diagrammen untersucht, aber es gibt Versuche, die Anomalie direkt mit dem Pfadintegral zu diskutieren, siehe zum Beispiel hier .