Lassen Sie mich mit dem beginnen, was ich derzeit verstehe. Sei S O ( 1 , 3 )
Insbesondere haben wir zum Beispiel ( 12 ,0)und ( 0 , 12 )Weyl-Spinoren. Die Spinoren selbst sind Elemente von C 2und gegeben Λ ∈ S L ( 2 , C )wir wissen, wie es auf sie wirkt durch die Darstellungen D ( 12 ,0)(Λ)und D ( 0 , 12 )(Λ).
Angesichts dieses Aufbaus möchten wir nun über Spinorfelder in einer allgemeinen Raumzeit ( M , g ) sprechen.. Da Spinoren als Elemente eines Repräsentationsraums der universellen Hülle von S O ( 1 , 3 ) eingeführt werdenEs überrascht nicht, dass die zugehörigen Felder als Abschnitte eines zugehörigen Bündels zu einem Prinzipal S L ( 2 , C ) kommen sollten.-bündeln. Was jedoch passiert ist, dass oft gesagt wird, dass man eine Spinstruktur braucht, die wie folgt definiert werden kann:
Definition : Seien ( M , g )sei eine semi-riemannsche Mannigfaltigkeit der Signatur ( t , s )und sei F ( M )sei der zugehörige Prinzipal S O ( t , s )-Bündel orthonormaler Rahmen. Eine Spinstruktur auf ( M , g )ist ein Prinzipal S p i n ( t , s )-Bündel π S : S ( M ) → Mzusammen mit einer Hauptbündelabbildung Φ : S ( M ) → F ( M )so dass Φ ( s ⋅ Λ ) = Φ ( s ) ⋅ ρ ( Λ ) ,
wobei ρ : S p ich n ( t , s ) → S O ( t , s )ist die Deckkarte.
Was ich nicht verstehe, ist, wie diese Struktur in der Praxis verwendet wird. Wozu brauchen wir diese Abbildung Φ : S ( M ) → F ( M )? Warum müssen wir die beiden Bündel miteinander verbinden, um über Spinorfelder sprechen zu können?
Denn wenn wir nur einen Spin haben ( t , s )-Bundle - oder in Signatur ( 1 , 3 )ein SL ( 2 , C ) _-Bündel - es scheint, dass wir bereits die Spinor-Darstellungen wie die Weyl-Darstellungen nehmen und die zugehörige Bündelkonstruktion durchführen können, um Spinor-Felder zu bauen. Warum abgesehen davon, dass durch diese Karte Φ eine Verbindung zum Rahmenbündel hergestellt wirdist notwendig?
Warum müssen wir die beiden Bündel miteinander verbinden, um über Spinorfelder sprechen zu können?
Es wird durch die Lorentz-Invarianzanforderung der Dirac-Lagrange-Funktion diktiert L = i ˉ ψ ⧸ ∂ ψ − m ˉ ψ ψ
mit Spinor ψauf S ( M )und die Raum-Zeit-Ableitung ⧸ ∂auf F ( M ). Die Lorentz-Invarianz zwingt Sie, S ( M ) → F ( M ) richtig abzubilden.
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Gold
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