Was ist die axiale Transformation einer Gruppe, dh SU(3)SU(3)SU(3)?

Die Gell-Mann-Matrizen λ a sind die Generatoren von S U ( 3 ) .

Anwendung einer SU(3) - Transformation auf das Tripel Q = ( u , D , S ) von 4-Spinoren sieht so aus:

Q Q ' = e ich Φ a λ a / 2 Q .

Soweit kann ich folgen und ich verstehe auch warum der Ausdruck Q ¯ Q ist unter dieser Transformation invariant.


Jetzt definiert mein Buch axiale Transformationen als Q Q ' = e ich Φ a λ a / 2 γ 5 Q und besagt, dass der Ausdruck Q ¯ Q ist unter dieser Transformation nicht mehr invariant.

Was mich verwirrt ist die Tatsache, dass die λ Generatoren von S U ( 3 ) Und γ Matrizen werden im Exponenten multipliziert, obwohl die λ habe 3 und die γ haben 4 Dimensionen.


Vielleicht ist dies kein Matrixprodukt, sondern eine Art Tensorprodukt? Wie ist in diesem Fall der Exponentialausdruck zu verstehen? Ich vermute λ Und γ pendeln, da sie auf verschiedene Vektorräume wirken.

Oder ist es vielleicht ein Tippfehler?

Oder vielleicht die γ 5 ist in diesem Zusammenhang nicht 4-dimensional?


Antworten (2)

Ein Dirac-Spinor, wie Ihr Q ist, hat vier Komponenten, die einem linkshändigen und einem rechtshändigen Weyl-(Zwei-Komponenten-)Spinor entsprechen,

Q = Q L + Q R .
γ 5 ist der 4 × 4 Matrix, das ist 1 auf der rechten Seite und 1 auf dem linkshändigen Teil. Der Ausdruck
Q Q ' = exp ( ich Φ A λ A / 2 γ 5 ) Q
bedeutet
(1) Q R ( L ) Q R ( L ) ' = exp ( ± ich Φ A λ A / 2 ) Q R ( L )
das heißt, dass die links- und rechtshändigen Teile von Q anders umwandeln.

Der Betreiber A = Φ A λ A γ 5 ist tatsächlich ein Tensorprodukt. Beschreibe das Feld Q lässt sich am deutlichsten schreiben Q F a Wo F = u , D , S ist ein Geschmacksindex und a ist ein Spinorindex. Dann A ist das Produkt eines Operators Φ A λ A Einwirken auf den Geschmacksindex und einen Operator γ 5 wirkt auf den Spinor-Index.

Vielen Dank für diese schöne Erklärung. Besonders die Idee, den gamma5 - Operator durch seinen Eigenwert zu ersetzen, wenn er auf einen links-/rechtshändigen Spinor einwirkt, wird mir in Zukunft helfen, und ich denke, es gibt mir eine sehr praktische Vorstellung von einer "axialen" Symmetrie.
Die Beobachtung bzgl γ 5 ist besonders nützlich, wenn Sie stoßen ( 1 ± γ 5 ) / 2 , weil dadurch der rechts- oder linkshändige Teil ausgewählt wird.

I) Eine axiale (Vektor-)Symmetrietransformation wirkt entgegengesetzt (gleich) unter den linkshändigen und rechtshändigen Teilen eines Dirac-Spinors, vgl. chirale Symmetrie .

II) Die volle Symmetriegruppe ist die Produktgruppe G = S U ( 3 ) F × S Ö ( 3 , 1 ) . Der Quark Q Transformationen in der Darstellung 3 _ 4 _ , also unter der Fundamentaldarstellung 3 _ der Aromasymmetriegruppe S U ( 3 ) F und unter einer Dirac-Spinor-Darstellung 4 _ der Lorentzgruppe. Die Transformation erfolgt auf natürliche Weise, dh die Gellmann-Matrizen λ a handeln 3 _ und das γ μ Matrizen wirken auf den Dirac-Spinor 4 _ . OP hat Recht, dass es ein implizit geschriebenes Tensorprodukt zwischen den beiden Matrizen gibt: λ a γ 5 im Exponential.

In Bezug auf Produktgruppen und Tensorproduktdarstellungen hat zB dieser Phys.SE-Beitrag ein weiteres Beispiel aus dem Standardmodell.
Ich habe die andere Antwort als die beste Antwort akzeptiert, da sie einfacher zu verstehen ist. Ihre Antwort hat mir zusätzliche Einblicke verschafft, vielen Dank.