Zerlegung des Torsionstensors

Siehe Aktualisierung unten.

Betrachten Sie den Torsionstensor T μ v ρ = T μ ρ v . In einem lokalen Lorentzrahmen, bestimmt durch ein Vierbein e A μ , es kann äquivalent als angegeben werden T A B C = e μ A e v B e ρ C T μ v ρ . Unter Lorentz-Transformationen transformiert sich dieser Lorentz-Tensor dritten Ranges in die

( 1 2 , 1 2 ) ( ( 1 , 0 ) ( 0 , 1 ) ) = ( 1 2 , 1 2 ) ( 3 2 , 1 2 ) ( 1 2 , 1 2 ) ( 1 2 , 3 2 )
Lorentz-Vertretung. Die Zwei ( 1 2 , 1 2 ) entsprechen den Vektor- bzw. axialen Vektorteilen, die durch gegeben sind v A B C D e F T D e F Und A A B C D e F T D e F , wobei die folgenden Projektionsoperatoren eingeführt werden (jeder offensichtlich antisymmetrisch in beiden B C Und e F ):
v A B C D e F 1 6 η D e ( η A B δ C F η A C δ B F ) 1 6 η D F ( η A B δ C e η A C δ B e ) , A A B C D e F 1 6 δ A B C D e F ,
Wo η A B ist die Minkowski-Metrik, und δ A B C D e F ist ein verallgemeinertes Kronecker-Delta. Der ( 3 2 , 1 2 ) ( 1 2 , 3 2 ) Teil wird durch gegeben Q A B C D e F T D e F T A B C ( v A B C D e F + A A B C D e F ) T D e F , definiert den Projektionsoperator Q A B C D e F . Ich habe das überprüft v A B C D e F , A A B C D e F , Und Q A B C D e F bilden zusammen eine richtige Projektionsalgebra hinsichtlich Idempotenz, Orthogonalität und Vollständigkeit. Aber meine Frage ist folgende:

Frage: Wie, wenn irgend möglich, kann ( 3 2 , 1 2 ) Und ( 1 2 , 3 2 ) individuell projiziert werden? Was sind die Projektionsoperatoren, falls vorhanden? Erfordert es, wenn möglich, in den komplexen Bereich zu gehen, in Analogie zur Zerlegung, sagen wir, des Faraday-Tensors in die selbst-dualen und anti-selbst-dualen Teile ( 1 , 0 ) Und ( 0 , 1 ) ?

Ich frage, weil ich die Form solcher Projektionsoperatoren nicht identifizieren kann. Ich habe versucht, den Levi-Civita-Tensor zu verwenden, um einige selbst-duale und anti-selbst-duale Projektionsoperatoren (über den komplexen Bereich) zu konstruieren, wobei ich die letzten beiden Indizes von doppelt kontrahiere Q A B C D e F T D e F , aber die resultierenden Operatoren sind nicht einmal einzeln idempotent.

PS: Jeder relevante oder hilfreiche Link wird natürlich geschätzt.

Update: Ich glaube, ich habe es selbst gelöst. Ich glaube, die begehrten Projektionsoperatoren, ( Q ± ) A B C D e F sagen, projizieren ( 3 2 , 1 2 ) Und ( 1 2 , 3 2 ) sind gegeben durch

( Q ± ) A B C D e F = 1 2 Q A B C D e F ± ( D 1 ) A B C D e F ± ( D 2 ) A B C D e F ,

korrelierte Zeichen, wo

( D 1 ) A B C D e F ich 6 ε B C e F δ A D , ( D 2 ) A B C D e F ich 12 ( ε A B D e δ C F ε A C D e δ B F ε A B D F δ C e + ε A C D F δ B e ) .

Was die anderen Projektionsoperatoren in diesem Beitrag betrifft, so wurden diese Projektionsoperatoren in einer Form geschrieben, in der sie in beiden offensichtlich antisymmetrisch sind B C Und e F .

Sie müssen mit den Infeld-van-der-Waerden-Symbolen zu SL (2, C)-Spinoren gelangen
@DanielC: Danke für diesen Tipp. Ich werde es mir ansehen, obwohl ich befürchte, dass es mir nicht leicht fallen wird: Ich meine, der Torsionstensor wird in dieser Notation drei punktierte und drei nicht punktierte Indizes haben, und daher werden alle Projektionsoperatoren in dieser Notation tragen zwölf Indizes, schätze ich.
@DanielC: Kurz darauf fiel mir ein, dass, wenn Projektionsoperatoren mit der von Ihnen vorgeschlagenen Notation möglich sind, es auch ohne möglich sein sollte, dh in der Tensornotation (obwohl jetzt über den komplexen Bereich), weil die Konvertierung zurück und her zwischen den beiden Formalismen ist eins-zu-eins, wobei im Wesentlichen die Identitätsmatrix und die Pauli-Matrizen verwendet werden. Und ich glaube jetzt, die gesuchten Projektionsoperatoren identifiziert zu haben, siehe mein Update oben.

Antworten (1)

Vielleicht verstehe ich Ihre Frage nicht klar, aber ich denke, es ist ziemlich einfach, den Torsionstensor zu zerlegen. Seit T C A B = T C B A , du erhältst 4 × 6 = 24 unabhängige Komponenten in der 4D-Raumzeit. Sie können zwei unabhängige Vektoren extrahieren (oder definieren ), was Ihnen 8 Komponenten gibt (die globale Konstante ist teilweise willkürlich. Ich verwende die η = ( 1 , 1 , 1 , 1 ) Konvention) :

(1) v A 1 3 η B C T C A B , vektorieller Teil (2) τ A 1 3 ! ε A B C D T B C D . pseudovektorieller oder axialer Teil
Dann bleiben 16 Komponenten übrig, gruppiert zu einem spurlosen Tensor T :
T C A B = T C A B v + T C A B A + T C A B T (3) = ( η A C v B η B C v A ) + ε A B C D τ D + T C A B .
Die meisten Autoren gehen davon aus, dass der spurlose Tensorteil verschwindet: T C A B = 0 , aber es ist nicht im allgemeinsten Fall.

Vielen Dank für Ihre Bemühungen. Ich stimme deiner Zerlegung zu. Mein Ziel ist es jedoch, den spurlosen Tensor mit 16 Komponenten weiter in zwei Teile mit jeweils 8 Komponenten zu zerlegen, was einer Aufspaltung der direkten Summe (3/2,1/2) + (1/2,3/2) rep entspricht. in seine zwei Teile (3/2,1/2) und (1/2,3/2). Dies kann nur über die komplexen Zahlen erfolgen; über den Realen ist Ihre Zerlegung so weit wie möglich.