Zwei Rätsel zur Projective Symmetry Group (PSG)?

Kürzlich studiere ich PSG und ich war sehr verwirrt über zwei Aussagen, die in Wens Zeitung erschienen . Um die Fragen klar darzustellen, stellen Sie sich vor, dass wir das Shwinger-Fermion verwenden S ich = 1 2 F ich σ F ich Mean-Field-Methode, um das 2D-Spin-1/2-System zu untersuchen und einen Mean-Field-Hamiltonoperator zu erhalten H ( ψ ich ) = ich J ( ψ ich u ich J ψ J + ψ ich T η ich J ψ J + H . C . ) + ich ψ ich H ich ψ ich , Wo ψ ich = ( F ich , F ich ) T , u ich J Und η ich J Sind 2 × 2 komplexe Matrizen und H ich Sind 2 × 2 Hermitesche Matrizen. Und die Projektion auf den Spin-Unterraum wird durch einen projektiven Operator implementiert P = ich ( 2 N ^ ich N ^ ich 2 ) (Anmerkung hier P ich ( 1 N ^ ich N ^ ich ) ). Meine Fragen sind:

(1) Wie gelangt man zu Gleichung (15)? Gleichung (15) bedeutet, dass, wenn Ψ Und Ψ ~ sind die Mittelfeld-Grundzustände von H ( ψ ich ) Und H ( ψ ich ~ ) , bzw. dann P Ψ ~ P Ψ , Wo ψ ich ~ = G ich ψ ich , G ich S U ( 2 ) . Wie beweist man diese Aussage?

(2) Die Aussage zur Translationssymmetrie über Gl. (16), die wie folgt formuliert werden kann: Sei D : ψ ich ψ ich + A sei der unitäre Übersetzungsoperator ( A ist der Gittervektor). Wenn es eine gibt S U ( 2 ) Transformation ψ ich ψ ich ~ = G ich ψ ich , G ich S U ( 2 ) so dass D H ( ψ ich ) D 1 = H ( ψ ich ~ ) , dann der projizierte Spinzustand P Ψ hat Translationssymmetrie D ( P Ψ ) P Ψ , Wo Ψ ist der mittlere Feldgrundzustand von H ( ψ ich ) . Wie beweist man diese Aussage?

Ich kämpfe seit mehreren Tagen mit den beiden obigen Rätseln und kann sie immer noch nicht verstehen. Ich würde mich sehr über Ihre Antwort freuen, vielen Dank.

Ich habe Ihren Beitrag neu markiert, wenn es Ihnen nichts ausmacht (siehe Zusammenfassung der Bearbeitung). Übrigens +1 zu dieser Frage und ihren Antworten.
@ DImension10 Abhimanyu PS, vielen Dank.

Antworten (2)

Ich habe gerade festgestellt, dass ich mein zweites Rätsel (2) beweisen kann, wenn (1) wahr ist:

Beachten Sie, dass in (2) der Grundzustand von H ( ψ ich ~ ) Ist Ψ ~ = D Ψ , dann haben wir nach (1). P Ψ ~ P Ψ . Und [ P , D ] = 0 , Deshalb, D ( P Ψ ) = P D Ψ = P Ψ ~ P Ψ .

Bemerkung: Allgemeiner kann die Aussage (2) auf jede Art von Symmetrie verallgemeinert werden, die durch einen unitären (oder antiunitären, wie Zeitumkehr-)Operator repräsentiert wird A . Aber ihre Richtigkeit beruht auf der Tatsache [ P , A ] = 0 .

Endlich kann ich das Rätsel (1) jetzt beantworten:

Lassen J ich = 1 2 ψ ich σ ψ ich Seien Sie die Gauge-Charge-Operatoren , und R ich repräsentieren das Lokale S U ( 2 ) Gauge-Rotationsoperatoren generiert von J ich .

Dann R ich ψ ich R ich 1 = G ich ψ ich , G ich S U ( 2 ) . Also in (1), H ( G ich ψ ich ) = R H ( ψ ich ) R 1 , Wo R = ich R ich . Also der Grundzustand von H ( G ich ψ ich ) Ist Ψ ~ = R Ψ , Deshalb, P Ψ ~ = P R Ψ = P Ψ .

Beachten Sie, dass wir hier die Tatsache verwendet haben P R = R P = P .