Quantisierung des Klein-Gordon-Feldes zwischen zwei Grenzen

Betrachten Sie einen reellen Skalar ϕ ( X , T ) mit Masse M In 1 + 1 dimensionale Raumzeit, beschrieben durch die 2d freie Klein-Gordon-Aktion. ϕ ( X , T ) lebt in einem Intervall 0 X L , und unterliegt den Dirichlet-Randbedingungen:

ϕ ( 0 , T ) = ϕ ( L , T ) = 0.
Quantisieren Sie dieses System und zeigen Sie, dass der formale (divergente) Ausdruck für die Vakuumenergie lautet
E 0 = N = 1 E N 2 = N => 1 1 2 ( π N L ) 2 + M 2 .

Ich weiß, wie man die freie Klein-Gordon-Gleichung quantisiert. Allerdings gibt es oben die Randbedingung. Ist es möglich, die freie Klein-Gordon-Gleichung einfach zu quantisieren und die Randbedingung anzuwenden? Ich bin sehr verwirrt...

In diesem Fall pendeln das Auferlegen der Einschränkungen und die zweite Quantisierung miteinander, aber wahrscheinlich nicht im Allgemeinen ...

Antworten (1)

Hinweis: Wenn Sie KG quantisieren, verwenden Sie Integrale der Fourier-Transformation. Hier ist mit den Dirichlet-Randbedingungen nur ein bestimmter diskreter Satz von Moden erlaubt. Ihre Aufgabe ist es, die übliche zweite Quantisierung zu wiederholen, aber Fourier-Reihen anstelle von Fourier-Integralen zu verwenden. Können Sie den Fock-Raum erhalten? Was ist die Grundzustandsenergie Ihrer Oszillatoren?

Bonusfrage: Ist es sinnvoll, einen Impulsoperator zu definieren? Was ist mit dem Boost-Generator?