Warum sollten sich relativistische Wellenfunktionen unter Lorentz-Transformation transformieren und nicht Poincaré?

Man fordert, dass sich eine relativistische Wellenfunktion unter der Lorentz-Transformation gut transformieren sollte. Warum sollten wir nicht lieber haben, dass es sich unter Poincaré-Transformationen gut transformiert? In Wu Ki Tungs Buch "Group theory in Physics" steht geschrieben, dass, auch wenn endliche Lorentz-Gruppendarstellungen nicht unitär mit nicht-selbstadjungierten Erzeugern sind und sie daher keinem physikalischen Zustand entsprechen | ψ , physikalische Variablen wie Position, Impuls oder Wellenfunktionen und -felder sollten sich als endlichdimensionale Darstellung der Lorentz-Gruppe transformieren. Ich weiß, dass physikalische Zustände auf natürliche Weise mit den einheitlichen irreduziblen Darstellungen der Poincaré-Gruppe entstehen und durch zwei Indizes (M, s) Masse und Spin gekennzeichnet sind. Aber auch bei der Lösung relativistischer Wellengleichungen ergeben sich physikalische Zustände ψ ( X ) . Dann habe ich eine Wellenfunktion ψ ( X ) Lösung dieser Gleichung, warum sollte ich verlangen (wenn es eine Bedingung ist, die ich auferlege) oder einfach, es ist einfach, dass es sich um eine Größe handelt, die sich unter Elementen der Lorentz-Gruppe gut verhält und nicht unter der allgemeineren von Poincarè? Bedeutet die übersetzte (einer Menge C ) Wellenfunktion ψ ' ( R ) ψ ( X C ) hast du probleme?

Ich denke, physical.stackexchange.com/q/286078/50583 ist verwandt - Sie lassen sich von der ungenauen Diktion täuschen: Der Physiker hält es selten für relevant zu erwähnen, dass es bei Feldern / Wellenfunktionen nicht nur eine Darstellung des Lorentz gibt Gruppe, sondern auch der Poincaré-Gruppe, aber der Übersetzungsteil fungiert nur trivialerweise als die ψ ( X ) ψ ( X A ) du hast aufgeschrieben.
Das war ein großer Hinweis, danke! Ich kann nur nicht verstehen, dass die Einführung der räumlichen Homogenität in die Darstellung der Gruppen eine reichere Struktur gab und uns zur Klassifizierung von Partikeln führte, aber es wirkt einfach weiter ψ auf triviale Weise, ohne unserem Verständnis etwas Neues hinzuzufügen.
Ich bin verwirrt über die Aussage: "...auch wenn endliche Lorentzgruppendarstellungen mit nicht-selbstadjungierten Generatoren nicht einheitlich sind und daher keinem physikalischen Zustand entsprechen | ψ ." Bedeutet es zum Beispiel eine endlichdimensionale Darstellung ( 0 , 1 / 2 ) oder ( 1 / 2 , 0 ) einen Weyl-Spinor darstellen, keinem physikalischen Zustand entsprechen? Warum wird eine solche Darstellung dann überhaupt in Erwägung gezogen?
@SRS Vielleicht bin ich etwas verwirrt, aber lass es uns versuchen: Da physikalische Variablen keine richtigen Zustände sind, könnte eine endliche Lorentz-Darstellung, selbst wenn sie nicht einheitlich ist und daher nicht als physikalischer Zustand realisierbar sein sollte, zur Darstellung verwendet werden physikalische Größen. Siehe als Referenz den letzten Teil von Kapitel 10.3.2 von WKTungs Buch.

Antworten (1)

Alle physischen Felder transformieren sich unter der vollständigen Poincare-Gruppe. Die Poincare-Gruppe sowie ihre Loretnz-Untergruppe sind nicht kompakt, was bedeutet, dass sie keine endlichdimensionalen einheitlichen Darstellungen haben. Es ist viel bequemer, mit einer kompakten kleinen Untergruppe der Poincare-Gruppe zu arbeiten, die ist S Ö ( D ) Rotationsgruppe für den Fall massiver Teilchen und S Ö ( D 1 ) für die Masselosen. Siehe Weinberg I für die ausführliche Diskussion.

Ich habe schon in Band I etwas darüber gesucht, aber ohne Erfolg, erinnerst du dich an Kapitel oder Abschnitte oder noch bessere Seiten?
@pier94 Lesen Sie das 2. Kapitel. Diskussionen in Kleingruppen usw. finden sich in 2.5.