Kann eine Wellenfunktion als aktive Transformation des metrischen Tensors geschrieben werden?

Untersuchen wir den Dirac-Lagrange-Operator der Quantenmechanik:

ψ ¯ ( ich γ μ μ M C 2 ) ψ = 0

Wobei der Pfeil die Wirkungsrichtung für die Ableitung angibt. Die Sperrwellenfunktion kann geschrieben werden als:

ψ ¯ = ψ γ 0

Wobei der Dolch die konjugierte Transponierte bezeichnet. Dann haben wir:

ψ γ 0 ( ich γ μ μ M C 2 ) ψ = 0

In Diskussionen über Stromerhaltung ist es sehr üblich, auch die adjungierte Dirac-Gleichung zu untersuchen:

ψ γ 0 ( ich γ μ μ + M C 2 ) ψ = 0

Wobei die Ableitung jetzt nach links wirkt. Wenn wir beide zusammen addieren, erhalten wir eine Erhaltung der Stromgleichung:

μ ( ψ γ 0 γ μ ψ ) = 0

Das ist alles Standard, meine Frage hier ist, können wir einen anderen, äquivalenten Dirac Lagrangeian der Form definieren:

ψ ( ich γ μ μ M C 2 ) ψ , = 0

Wo:

ψ , = γ 0 ψ

Was zusammen mit seiner adjungierten Gleichung:

ψ ( ich γ μ μ + M C 2 ) γ 0 ψ = 0

ψ ( ich γ μ μ M C 2 ) γ 0 ψ = 0
definiert auch einen Erhaltungsstrom

μ ( ψ γ μ γ 0 ψ ) = 0
Wenn wir nun alle vier unserer Ausdrücke kombinieren, erhalten wir:

μ ( ψ γ 0 γ μ ψ ) + μ ( ψ γ μ γ 0 ψ ) = 0
oder vielleicht bekannter:

μ ( ψ G 0 μ ψ ) = 0

Das ist nur die Bedingung, dass:

μ ( ψ ICH G v μ ψ ) e 0 = 0

Wo ich die Identität ist 4 X 4 Matrix. Von diesem Standpunkt aus ψ scheint einfach die Rolle einer Koordinatentransformation zu spielen, oder genauer gesagt einer aktiven Transformation, die die physikalischen Eigenschaften der Metrik ändert.

Beachten Sie, dass der Strom ein Integrand ist und man hier das Gaußsche Gesetz anwenden kann, um eine Gleichung zweiter Ordnung zu erhalten. Also nochmal meine Frage:

Ändern wir irgendetwas physisch, indem wir den Wechsel vornehmen:

ψ γ 0 ψ

anstatt:

ψ ψ γ 0

Im Dirac Lagrange?

Nur eine Anmerkung, ein Lagrangian ist nicht gleich Null, also ist die rechte Seite ein Objekt ungleich Null
@Triatticus Ich nehme an, ich hätte alles unter ein Integral über den Raum werfen und sagen sollen, dass es auf der Schale ist.

Antworten (1)

Zunächst einmal, wie Triatticus bemerkte, ist eine Lagrange-Funktion im Allgemeinen nicht gleich Null. Dirac Lagrangian ist nur null, wenn die Bewegungsgleichung erfüllt ist. Es passiert für einen Lagrange, der nur Bilineare beinhaltet.

Zweitens, Ihre Gleichung

ψ ( ich γ μ μ M C 2 ) ψ , = 0
ist falsch, da γ 0 Und γ μ pendeln NICHT.

Drittens die von Ihnen abgeleitete Erhaltungsregel

μ ( ψ γ 0 γ μ ψ ) = 0
basiert rein auf der klassischen Bewegungsgleichung (Dirac-Gleichung). Solche Erhaltungssätze können in einer vollständigen Quantentheorie NICHT überleben. Der axiale Strom in der ABJ-Anomalie ist ein perfektes Beispiel.

+1 Ich spiele hier nur mit der Dirac-Gleichung. Deshalb habe ich sie nicht als Quantenfeldtheorie markiert, sondern als Dirac-Gleichung. Ich bin mir bewusst, dass sie nicht pendeln, aber der Strom wird im Allgemeinen durch Multiplizieren der Gleichung auf der linken Seite mit abgeleitet γ 0 warum können wir es nicht stattdessen richtig multiplizieren?
Der axiale Strom ist tatsächlich einer der Gründe, warum ich nach Verallgemeinerungen des Ausdrucks für Strom gesucht habe. Ich hielt es für ratsam, eine solche Änderung vor der "zweiten Quantisierung" in Betracht zu ziehen. Alles gut, danke für deine Antwort.