Kohärente Zustandspfadintegrale von harmonischen Oszillatoren

Ich studiere die Notizen von Ben Simons in diesem Link ( http://www.tcm.phy.cam.ac.uk/~bds10/tp3.html ). Ich befinde mich derzeit in Vorlesung 16 (Anwendungen und Verbindungen). Das entsprechende Lehrbuch ist Condensed Matter Field Theory (Kap. 4). Die erste Seite leitet die Zustandssumme für den harmonischen Oszillator über eine Parametrisierung her

ψ ( τ ) = M ω 2 ( Q ( τ ) + ich P ( τ ) M ω ) .
Das bedeutet, dass
ψ ¯ ( τ ) = M ω 2 ( Q ( τ ) ich P ( τ ) M ω ) .

Dies wird in Vorlesung 16 (Seite 1) bestätigt, wenn der Autor zeigt

ω ψ ¯ ψ = M ω 2 2 ( Q 2 + P 2 M 2 ω 2 ) .

Die pdf-Vorlesung behauptet, dass die Partitionsfunktion geschrieben werden kann als:

Z = D [ ψ ¯ , ψ ] e X P [ 0 β ( ψ ¯ τ ψ + ω ψ ¯ ψ ) ] = D [ P , Q ] e X P [ 0 β D τ ( P 2 2 M + 1 2 M ω 2 Q 2 ich P Q ˙ ) ] .

Mein Ziel ist es, diese Gleichheit zu beweisen. Dazu habe ich die Parametrisierungen von ersetzt ψ Und ψ ¯ und festgestellt, dass die Aktion integral in e A C T ich Ö N sein

0 β M ω π [ Q Q ˙ + ich P ˙ Q M ω ich P Q ˙ M ω + P P ˙ M 2 ω 2 + P 2 2 M + 1 2 M ω 2 Q 2 ] .

Unter Verwendung der partiellen Integration im zweiten Term erhielt ich:

0 β M ω π [ P 2 2 M + 1 2 M ω 2 Q 2 ich P Q ˙ M ω ich P Q ˙ M ω + Q Q ˙ + P P ˙ M 2 ω 2 ] .

Einige Teile dieses Integrals sind gleich dem in Vorlesung 16 pdf behaupteten Ausdruck. Das scheint darauf hinzudeuten

D [ P , Q ] = D [ ψ ¯ , ψ ] e X P [ M ω π ( ich P Q ˙ M ω + Q Q ˙ + P P ˙ M 2 ω 2 ) ] .
Allerdings weiß ich nicht, wie ich das beweisen soll. Kann jemand erklären, warum die folgende Gleichheit gilt?

Z = D [ ψ ¯ , ψ ] e X P [ 0 β ( ψ ¯ τ ψ + ω ψ ¯ ψ ) ] = D [ P , Q ] e X P [ 0 β D τ ( P 2 2 M + 1 2 M ω 2 Q 2 ich P Q ˙ ) ] .

Antworten (2)

Wenn ich dein Problem richtig verstehe, solltest du das merken Q Q ˙ Und P P ˙ sind Gesamtzeitableitungen und tragen als solche nicht zur Handlung bei.

Danke; Ich habe noch eine Frage, wie funktioniert das M ω π "verschwinden" im Ergebnis, das in Vorlesung 16 gepostet wurde? Und außerdem gibt es noch ein Extra P ˙ Q M ω .
Der Gesamtfaktor ist wahrscheinlich eine Angelegenheit oder eine Neudefinition des Feldes, es kann eine Neuskalierung absorbiert werden. Nicht sicher über den zusätzlichen Faktor 2 für P ˙ Q aber Tippfehler würde ich nicht ausschließen

Die Vorlesungen entlassen Randbedingungen (BTs) in der Klage. Das ist streng genommen nicht korrekt. Tatsächlich sind BTs wichtig für die möglichst kompatible Wahl der Randbedingungen, vgl. zB dieser verwandte Phys.SE-Beitrag.