Grassmannfelder nach Peskin und Schroeder

Auf Seite 301 in Peskin und Schroeder behaupten sie, dass es sich um ein Grassman-Feld handelt ψ ( X ) kann zerlegt werden als

ψ ( X ) = ich C ich ϕ ich ( X ) ,

bei dem die C ich sind Grassmann-Zahlen und die ϕ ich sind "orthonormale Basisfunktionen".

Ich verstehe nicht, was mit "orthonormaler Basisfunktion" gemeint ist. Sicherlich müssten sie dazu eine Metrik für den Raum aller Felder definieren? Ich kann mir keine natürliche vorstellen.

Sie behaupten, dass für das Dirac-Feld die ϕ ich sind eine Basis von Vierkomponenten-Spinoren. Vermutlich meinen sie hier Spinorfelder. Ich kenne keine natürliche Basis für diese Felder.

Könnte jemand aufklären, ob dies ein Fehler im Buch ist oder ob ich etwas übersehe?

Antworten (1)

Selbst wenn man das Feld für eine Sekunde vergisst (d. h. die räumliche Abhängigkeit vergisst und sich nur auf eine Grassmann-Zahl konzentriert), kann eine Grassmann-Zahl als lineare Kombination anderer Grassmann-Zahlen geschrieben werden, wobei die Koeffizienten komplexe Zahlen sind. Zum Beispiel macht P&S das auf der vorherigen Seite (Seite 300), wenn sie eine „komplexe Grassmann-Zahl“ schreiben: θ = 1 2 ( θ 1 + ich θ 2 ) . Diese Zahlen, θ 1 Und θ 2 , sind unabhängige Grassmann-Zahlen, und wir haben ausgedrückt θ als Kombination davon.

Was wir also mit dem Feld sagen, ist, irgendwann im Weltraum X , ist eine Grassmann-Zahl definiert, die gleich der Linearkombination ist ich ψ ich ϕ ich ( X ) . Wir berücksichtigen die Tatsache, dass die Grassmann-Zahl bei, sagen wir, X 1 unterscheidet sich von X 2 indem zugelassen wird, dass die Koeffizienten in den linearen Kombinationen dieser beiden Grassman-Zahlen unterschiedlich sind ( ϕ ich ( X 1 ) gegen ϕ ich ( X 2 ) ).

Die orthonormalen Basisfunktionen ϕ ich ( X ) sind die üblichen orthonormalen Basisfunktionen, die Sie gewohnt sind (Sinus, Cosinus, sphärische Harmonische usw.).

Alles, was sie sagen, ist, dass wir die maximale Freiheit haben, die Grassmann-Nummer zuzulassen X 1 zu sein, was immer wir wollen, unabhängig von der Nummer X 2 Ist. So wie wir jede gewünschte reellwertige Funktion erstellen können, indem wir die reellwertigen Koeffizienten korrekt in beispielsweise einer Fourier-Summe auswählen, können wir jede gewünschte Grassmann-wertige Funktion erstellen, indem wir die Grassmann-wertigen Koeffizienten richtig auswählen ( ψ ich ) in der Summe, nach der Sie gefragt haben.

Vielen Dank: das war, was ich dachte, dass sie gemeint waren! Sie meinen also Arbeit über den Hilbert-Raum L 2 von quadratintegrierbaren Funktionen, und verwenden Sie die durch gegebene Metrik ϕ ϕ . Dann sind ihre "orthonormalen Basis" -Funktionen nur komplexe Exponentiale. Rechts?
Ihre Aussage ist also wirklich etwas leer, weil wir wirklich immer nur daran denken ψ als Grassman schätzte Dirac Spinor. Sie machen darauf aufmerksam, dass Sie es, wenn Sie wollten, als Fourier-Erweiterung mit Grassman-Zahlenkoeffizienten umschreiben könnten. Aber wir nicht. Ist das richtig?
Wenn ich verstehe, was Sie fragen: ja. Ich weiß nicht viel über die mathematische Maschinerie hinter Grassmann-bewerteten Feldern (ich bin sicher, es gibt hier viele, viele Leute, die es gut erklären können), aber die Art und Weise, wie ich an so etwas denke ψ ( X ) ist, dass es sich um ein Feld handelt, dessen Werte Grassmann-Zahlen sind. Der Inhalt der Summe, nach der Sie fragen, ist, dass wir Fourier zerlegen können ψ ( X ) , und die Koeffizienten sind Grassmann-Zahlen. Wie Sie sagen, sehe ich immer nur komplexe Fourier-Zerlegungen, aber ich nehme an, es ist möglich, andere Zerlegungen durchzuführen.
Und der Grund, warum Sie den ganzen Kram mit orthonormalen Funktionen machen müssen (und nicht nur mit den 4 Felder, die einen Dirac-Spinor bilden) liegt daran, dass die Grassman-Variablen an jedem Raumzeitpunkt unabhängig sind - wenn man das Pfadintegral als eine begrenzende Operation betrachtet. Würdest du zustimmen? Und nochmals vielen Dank - ich habe Ihre Antwort jetzt akzeptiert!
@EdwardHughes: Ich habe meine Antwort gelöscht, weil es nicht klar war ... Ja, die Idee ist, dass jeder der 4 Komponenten von ψ ( X ) , für jede X , ist eine (andere) Grassman-Größe, und wir sehen dies in Pfadintegralen.