Ist es in Ordnung, Wick zu drehen, um das Negative der euklidischen Metrik zu erhalten? Könnten wir die raumähnlichen Koordinaten stattdessen auch imaginär machen?

Meine Frage besteht aus 2 Teilen:


1) Angenommen, wir wählen die metrische Signatur als (-+++), wie auf der Wikipedia- Seite. Dann wird das invariante Intervall im Minkowski-Raum geschrieben:

D S 2 = ( D T 2 ) + D X 2 + D j 2 + D z 2

Nehmen T = ich τ gibt:

D S 2 = D τ 2 + D X 2 + D j 2 + D z 2

was nur das euklidische invariante Intervall ist. Das klappt sehr schön.

Beachten Sie jedoch die von Peskin und Schroeder in ihrem Buch ("An Introduction to Quantum Field Theory") verwendeten Konventionen. Sie verwenden die metrische Signatur (+---) (Seite xix, in "Notations and Conventions"). Auf Seite 193 führen sie eine Wick-Rotation auf einer linearen Kombination von Impulsen (definiert auf Seite 191) namens " l ". Bei ihrer Transformation nehmen sie die nullte Komponente l 0 = ich l E 0 , wobei es auf der linken Seite Minkowski-Formalismus und auf der rechten Seite Euklidisch ist. Unter Verwendung dieser Vorschrift hätten wir für das unveränderliche Intervall T = ich τ , also das Minkowski-Intervall:

D S 2 = D T 2 ( D X 2 ) ( D j 2 ) ( D z 2 )

würde werden:

D S 2 = ( D τ 2 ) ( D X 2 ) ( D j 2 ) ( D z 2 )

Die erste Frage lautet also:

Ist es ein Problem, dass das Ergebnis hier ein Negativ dessen ist, was wir normalerweise für das euklidische invariante Intervall verwenden würden?

Meine Vermutung ist, dass es keine Rolle spielt, aber es wäre schön, eine Bestätigung dafür zu bekommen.


2) Wenn wir bereit sind zu akzeptieren, dass negative Versionen des euklidischen Intervalls in Ordnung sind, könnten wir unsere Wick-Rotation nicht auch auf andere Weise definieren?

Nehmen Sie zum Beispiel die erste Minkowski-Metrik-Signatur (-+++), so dass:

D S 2 = ( D T 2 ) + D X 2 + D j 2 + D z 2

Ist etwas falsch daran, unsere Wick-Rotation als zu definieren? T = τ , X 1 = ich X 1 , X 2 = ich X 2 , Und X 3 = ich X 3 , so dass wir für das euklidische invariante Intervall erhalten:

D S 2 = ( D τ 2 ) ( D X 2 ) ( D j 2 ) ( D z 2 )

Natürlich könnte dieselbe Wick-Rotation auf das invariante Minkowski-Intervall angewendet werden, das die metrische Signatur (+---) verwendet:

D S 2 = D T 2 ( D X 2 ) ( D j 2 ) ( D z 2 )

um das ursprüngliche (nicht negative) euklidische invariante Intervall zu erhalten:

D S 2 = D τ 2 + D X 2 + D j 2 + D z 2

Beide Methoden der Wick-Rotation (die zeitähnliche Koordinate imaginär machen oder die raumähnlichen Komponenten imaginär machen) erscheinen mir praktikabel. Es ist vielleicht bequemer, die zeitähnlichen Komponenten zu ändern, da dies weniger Algebra erfordert. Wenn wir zum Beispiel die raumartigen Komponenten imaginär machen, ein Integral über den Minkowski-Raum D D X = D X 0 , D X 1 , . . . , D X D würde entweder ein i, -1, -i oder 1 davor erhalten, wenn wir Wick rotieren, je nachdem, mit wie vielen räumlichen Koordinaten wir arbeiten.

Mein Dank für jegliches Feedback.

Könnte jemand klären, warum das Ergebnis 6.50 auf Seite 193 von Peskin nicht für m=3 und nur für m>3 gültig ist? Die Dochtrotation verwendet nur: 1. Integrand sollte schnell auf Null gehen. 2. Umschließen eines beliebigen Pols. Ich sehe nicht, wie dies etwas mit der Gesamtleistung des Integranden zu tun hat. Es macht auch keinen Sinn, wenn ich das Zählen von Impulspotenzen verwende.

Antworten (1)

Wenn ich mich gut erinnere, verwendet dieser Abschnitt von Peskin & Schroeder die Wick-Rotation, um Typintegrale zu lösen

1 k N + . . . . . .
Wo k N = k k k . . . ( N T ich M e S ) . Durch die Durchführung der Wick-Rotation erhalten wir plötzlich ein kugelsymmetrisches Problem, das es uns ermöglicht, die bekannten Tricks für einen solchen Fall anzuwenden. Aber beachte das ( P k ) + = ( P k ) + + + - Durch die Durchführung der Wick-Rotation in der inversen Signatur erhalten wir insgesamt nur ein Minuszeichen, und das ändert nichts an der Anwendbarkeit unseres Tricks. Es stellt also kein Problem dar.

Wie Sie vorschlagen, können Sie eine Wick-Rotation in anderen Koordinaten durchführen, solange Sie darauf achten, keine Singularitäten mit Ihrer Integrationskontur zu kreuzen. Wenn Sie dies richtig machen, ohne die Faktoren von Differenzen oder geänderter Ausrichtung der Kontur zu vergessen, sollte das Ergebnis dasselbe sein.

Beachten Sie, dass eine Reihe anderer Formeln auch das Vorzeichen ändern, wenn Sie zwischen Signaturen wechseln. Z.B

{ γ μ , γ v } = 2 G μ v , ( + ) { γ μ , γ v } = 2 G μ v , ( + + + )
usw. Um also die Ergebnisse verschiedener Signaturen zu vergleichen, müssten Sie alle diese Zeichen zurückverfolgen und korrigieren. Am Ende ändert es wirklich nichts an den Tricks der Berechnungen, geschweige denn an den experimentellen Vorhersagen.

Danke für die Antwort, fand ich sehr hilfreich. Mein ursprüngliches Problem war, dass ich in der gegensätzlichen Signatur von Peskin und Schroeder arbeite. In ihrer obigen Gleichung (6.49) haben sie l E 2 + Δ im Nenner (beide mit gleichen Vorzeichen), wo l E ist die gedrehte Dochtgröße. Dies ermöglicht die Verwendung der Beta-Funktion bei der Auswertung des Integrals. Allerdings mit entgegengesetzter metrischer Signatur l E 2 negativ wird, was es schwierig macht, die Beta-Funktion zu verwenden. Doch das Rotieren der räumlichen Koordinaten löst dieses Problem stattdessen als l E 2 Und Δ gleiches Zeichen erhalten.
Ich bin die entgegengesetzten Signaturberechnungen nie explizit durchgegangen, aber in -+++ haben Sie P 2 = M 2 , so wird der Propagator haben 1 / ( P 2 + M 2 ) statt wie üblich 1 / ( P 2 M 2 ) . Dies wird Ihre verändern Δ und andere Dinge, also glaube ich, dass Sie am Ende denselben Trick anwenden werden. Aber wie gesagt, ausprobiert habe ich es nicht.
Hallo, nur damit du es weißt. Ich war ein bisschen albern. Es ist durchaus möglich, die Beta-Funktion zu nutzen, auch wenn l E 2 hat ein anderes Vorzeichen.