Massives Photon in 2+12+12+1 Dimensionen

Ich habe ein wenig über den Maxwell-Chern-Simons- Lagrangian gelesen , einen Versuch, ein massives Photon zu erzeugen 2 + 1 Maße.

L = 1 4 F μ v F μ v + M 4 ϵ σ μ v F μ v A σ = 1 4 F μ v F μ v + M 2 ϵ σ μ v   μ A v A σ
Die Aktion, aber nicht die Lagrange-Funktion, ist eichinvariant (Änderungen durch eine totale Ableitung). Ich habe die Bewegungsgleichungen hergeleitet,
μ F v μ M ϵ v μ σ μ A σ = 0
Wenn wir dies mit der Bianchi-Identität kombinieren und einen neuen Vektor definieren   F μ = 1 2 ϵ μ v σ F v σ , es braucht ein bisschen Algebra, um zu zeigen,
(   μ μ + M 2 ) F v = 0

Ich interessiere mich wirklich für die Anzahl der Polarisationen, die dieses "Photon" haben kann. Die kleine Gruppe sollte sein S Ö ( 2 ) Rechts? Also ein J z soll das erzeugen? Also eine Polarisierung? Ich frage mich, ob es dafür ein nettes Argument gibt? Vielleicht etwas Ähnliches, wie es im Normalfall durch die Verwendung der Lorenz-Lehre gemacht wird? Beachten Sie, dass die Lorenz-Eichbedingung trivialerweise von der Bianchi-Identität gilt.

Antworten (1)

Dieses System hat eine primäre Einschränkung:

Π 0 = 0
und eine sekundäre Einschränkung:
ich Π ich + M ϵ 0 ich J ich A J = 0
Die Poisson-Klammer dieser Beschränkungen ist null, sie sind also erstklassige Beschränkungen. Verwenden der Formel zum Zählen der Freiheitsgrade eines eingeschränkten Systems:
D Ö F = N 2 M S 2

siehe zum Beispiel:

Zählen von Freiheitsgraden bei Vorhandensein von Einschränkungen

Zählen der Anzahl der Freiheitsgrade in einem eingeschränkten System

Wo N ist die Dimension des Phasenraums, M ist die Anzahl der First-Class-Constraints und S die Anzahl der Nebenbedingungen zweiter Klasse ist, ist der Freiheitsgrad 6 2 × 2 0 2 = 1 .

Die kleine Gruppe für ein massives Teilchen ist in der Tat S Ö ( 2 ) , aber die Zahl der unabhängigen Polarisationen ist nicht gleich der Zahl der Erzeuger der kleinen Gruppe; es entspricht der Dimension der irreduziblen Darstellung der kleinen Gruppe, die das Teilchen trägt.

Also fielen sie dieses Mal einfach zusammen? Können Sie ein Beispiel geben, wo sie es nicht tun würden? Ich lerne gerade all diese Sachen
@ClassicStyle In 4 Dimensionen ist die kleine Gruppe für ein massives Teilchen S Ö ( 3 ) , deren irreduzible Darstellungen, nach denen sich Partikel transformieren, durch den Spin der Partikel gekennzeichnet sind, der eine beliebige nichtnegative ganze oder halbe ganze Zahl sein kann. Nur ein Vektorteilchen (Spin 1) hat so viele Freiheitsgrade wie Erzeuger.
Ein massives Teilchen in vier Dimensionen hätte drei Polarisationen, oder?
@ClassicStyle Nein, Elektronen, Neutrinos usw. haben alle Spin 1/2, dh zwei Polarisationen.
Duh ... Ich war dort wirklich verwirrt mit der Definition von Polarisierung, die ich in meinem Kopf hatte, Jesus! OK danke!