Keine weitere Gebühr für die Lorentz-Transformation in Bezug auf Erstellungs- / Vernichtungsoperatoren

Ich versuche, die erhaltene Ladung für eine kontinuierliche Lorentz-Symmetrie für ein echtes Skalarfeld in Bezug auf Erzeugungs- / Vernichtungsoperatoren zu berechnen. Also habe ich,

L = 1 2 μ ϕ μ ϕ 1 2 M 2 ϕ 2

Nach einem ähnlichen Argument wie Welches Erhaltungsgesetz entspricht Lorentz-Boosts? , ich kann zeigen, dass die Erhaltungsladung ist

M μ v = ( X μ T 0 v X v T 0 μ ) D 3 X

Ich muss dies jedoch in Bezug auf Erstellungs- und Vernichtungsoperatoren ausdrücken. Also begann ich damit, die Terme für meinen Stress-Energie-Tensor aufzuschreiben.

Für dieses Problem schreiben wir die Lorentz-Transformation als:

Λ v μ = δ v μ + ω v μ

Wo ω ist antisymmetrisch. Aus diesem Grund wird unser Stress-Energie-Tensor auch antisymmetrisch sein und so T 00 = 0 . Damit kann ich schreiben:

T 0 μ = L ( 0 ϕ ) μ ϕ δ 0 μ = 1 2 0 ϕ μ ϕ

Damit erhalte ich,

M μ v = 1 2 X X v 0 ϕ μ ϕ X μ 0 ϕ v ϕ

Wenn wir die Signatur (1, -1, -1, -1) für unsere Metrik verwenden, können wir schreiben:

M μ v = 1 2 X X v ϕ ˙ μ ϕ X μ ϕ ˙ v ϕ = 1 2 X X v Π ( X , T ) μ ϕ X μ Π ( X , T ) v ϕ

Wo Π ( X , T ) ist unser kanonisch konjugierter Impuls (Dichte).

Nun, ich bin etwas zweifelhaft über den folgenden Teil, aber was ich als nächstes tat, war, zu argumentieren, dass weil X μ nur eine Komponente des Positions-4-Vektors (und damit eine Zahl) sein wird, kann ich es außerhalb des Integrals verschieben, um es zu schreiben

M μ v = 1 2 [ X μ D 3 X Π ( X , T ) v ϕ X v D 3 X Π ( X , T ) μ ϕ ]

Die Zeichen haben sich umgedreht, als ich den Index senkte. Das gibt,

M μ v = 1 2 [ X μ P v X v P μ ] = 1 2 [ X v P μ X μ P v ]

Dies ist sinnvoll, da dies die Form von Drehimpulsen annimmt, aber ich weiß nicht, wie ich dies vereinfachen soll, um es als Summe eines Produkts von Erzeugungs- / Vernichtungsoperatoren zu erhalten, von denen einer differenziert ist. Ich stecke hier fest.

Vielleicht könnten Sie jetzt die Ausdrücke des Feld- und Impulsoperators in Bezug auf Erzeugungs-/Vernichtungsoperatoren verwenden: \phi(x) = \int {d^3p}\frac{1}{\sqrt{\omega_p}} a_p e^{ipx}+a^\dagger_p e^{-ipx}} usw.
Der Spannungstensor für Skalarfelder ist symmetrisch! T 00 ist der Hamiltonoperator der Theorie.

Antworten (1)

Sie haben die Erstellungs- und Vernichtungsoperatoren, mit denen Sie Ihre Frage betiteln, nicht aufgeschrieben. Ich lasse dich das ganze schreiben T 0 J =: Π J Φ :   in Bezug auf kanonische 3D-Oszillatormodi ,

[ A ( k ) , A ( k ' ) ] = [ A ( k ) , A ( k ' ) ] = 0 , [ A ( k ) , A ( k ' ) = ( 2 π ) 3   2 ω k   δ 3 ( k k ' ) , Φ ( X ) = D 3 k ( 2 π ) 3 2 ω k ( A ( k ) e ich k X + A ( k ) e ich k X ) , Π ( X ) = ich D 3 k ( 2 π ) 3 2 ( A ( k ) e ich k X A ( k ) e ich k X ) ,
für ω k = M 2 + k 2 . Die Skalarfeldtheorie ist eine einfache Umverpackung einer Unendlichkeit von Oszillatoren: Gehen Sie zu Ihrem Lieblingstext. Auf jeden Fall ist das Herausrutschen der xs aus den x-Integralen schlichtweg unsinnig !

Das ist dann klar

M 0 J = ich D 3 k ( 2 π ) 3 2 ω k A ( k ) ( ω k k J ) A ( k )   , M J l = ich D 3 k ( 2 π ) 3 2 ω k A ( k ) ( k J k l k l k J ) A ( k )   .
Können Sie nun verifizieren, dass sie zu den erforderlichen algebraischen Lie-Kommutatoren für die Gruppe führen?

Können Sie die "klassische" Feldzunahme der Wirkung des Rotationsstücks auf dem Feld überprüfen,

[ M J l , Φ ( X ) ] ich ( X J X l X l X J ) Φ ( X )     ?

Da ist ein T P J Begriff fehlt darin M 0 J , Rechts? (dieser Begriff ändert jedoch nichts an der homogenen Lie-Algebra).
Ja, richtig, gleiche Zeitscheibe.
Ich bin mir immer noch nicht sicher, wie Sie direkt zu den obigen Ausdrücken gekommen sind.
Kennen Sie die Standardauflösung kanonischer Felder in Bezug auf Erzeugungs- und Vernichtungsoperatoren und die Standardregeln der Fourier-Analyse? Vielleicht sollten Sie Ihre Frage umschreiben, um dies zu demonstrieren, dh die zweite Quantisierung, und das ungesunde Herausrutschen der x s überspringen.