Das innere Produkt von Klein-Gordon: wie man es wahr macht

Auf dem Weg zum Aufbau eines inneren Produkts stößt man auf folgende Gleichung:

ich ( φ 2 ( X ) ich φ 1 ( X ) ) = ich ( φ 2 ( X ) ich φ 1 ( X ) φ 1 ( X ) ich φ 2 ( X ) ) = 0
An diesem Punkt definierte der Professor den 4-Strom J ich = ich ( φ 2 ( X ) ich φ 1 ( X ) ) so das Erhaltungsgesetz zu haben
ich J ich = 0
Er erklärte, dass es notwendig sei, die imaginäre Einheit hinzuzufügen ich auf den Strom, so dass es auch dann real ist φ 1 ( X ) = φ 2 ( X ) . Ich kann diese letzte Klarstellung nicht verstehen: sollte es nicht sein J ich = 0 Wenn φ 1 ( X ) = φ 2 ( X ) ? Warum muss man die imaginäre Einheit multiplizieren?

Antworten (1)

Mal sehen. Wenn φ 1 ( X ) = φ 2 ( X ) Dann J ich = ich [ φ ( X ) ich φ ( X ) φ ( X ) ich φ ( X ) ] .

Wir nehmen φ ( X ) = e X P ( ich k X ) Dann φ ( X ) = e X P ( ich k X ) , ich φ ( X ) = ich k   e X P ( ich k X ) Und ich φ ( X ) = ich k   e X P ( ich k X ) . Das alles setzen wir dann in J ein und erhalten:

J ich = ich ( ich k + ich k ) = 2 k

Es ist also wahr, dass dank dessen ich der Strom wird in dem Fall real sein φ 1 ( X ) = φ 2 ( X ) .