Ergibt sich Lokalität aus der (klassischen) Lagrange-Mechanik?

Betrachten Sie ein (klassisches) System aus mehreren wechselwirkenden Teilchen. Kann gezeigt werden, dass, wenn die Lagrangedichte eines solchen Systems Lorenz-invariant ist, es keine raumartigen Einflüsse zwischen den Teilchen geben kann?

Vorschlag für den Titel (v2): Entsteht klassisch Lokalität aus einer Lorentz-invarianten Aktion?

Antworten (2)

Ein Gegenbeispiel:

1) Nehmen Sie zwei Teilchen in ein Labor S

2) Stellen Sie die an den Partikeln angebrachten Uhren auf Laborzeit ein T = 0 beide Uhren zeigen τ 1 = 0 , τ 2 = 0

3) Lassen Sie die Teilchen sich unter dem folgenden lorentzinvarianten Lagrangian entwickeln:

L = L 1 + L 2 + L ich N T L ich N T = u 1   μ ( τ 1 ) u 2 μ ( τ 2 ) ,
Wo L 1 , L 2 sind Freiteilchen-Lagrangianer. Der gesamte Lagrangian ist Lorenz-invariant, aber das physikalische System ist es nicht aufgrund seines anfänglichen Aufbaus, der es dem Lagrangian ermöglicht, die Wechselwirkungen raumartig zu übertragen.

Die Lorentz-Kovarianz reicht nicht aus, da es superluminale Darstellungen der Poincare-Gruppe mit Tachyonen gibt. (Einige Hintergrundinformationen zu Tachyonen finden Sie im Abschnitt „Was ist mit Teilchen, die schneller als Licht sind (Tachyonen)?“ in Kapitel A7: Zeit und Raum meiner häufig gestellten Fragen zur theoretischen Physik .)

Die für die Kausalität jenseits der Lorentz-Invarianz erforderliche Bedingung ist, dass das resultierende System von Differentialgleichungen symmetrisch hyperbolisch ist.