群および物理学における共随伴作用運動量

En résumé (grâce à un LLM libre auto-hébergé)

  • このテキストは、特に運動量や粒子のスピンと関連して、物理学における群および共随伴作用の概念を取り上げている。
  • サリウの幾何学的量子化が、スピンを粒子の不変な特性として理解する手助けをすると説明している。
  • 五次元空間と対称性変換、たとえばP対称性について触れ、それらが粒子の性質と関係していることを述べている。

群と物理学における共随伴作用と運動量

17

上記に適用する:

(197)

式197

明らかに、行列の転置の転置は元の行列になるという性質を使用した。

したがって、全体として:

(198)

式198

質量がゼロでない粒子を取った場合、私は常に、静止状態および非静止状態の知識の木から、運動量がゼロの状態でその粒子を「摘み取った」と考えることができる。

私は、粒子の運動に「同行する」参考系に立つことで、その変換を打ち消すことも可能であることを確認した。

(199)

式199

静止エネルギーがゼロである粒子を取ることはできない。それは物理的に意味を持たない。しかし、私はまた、粒子が仮想的な静止状態にあっても、スピン(回転)がゼロになることはありえない、という事実を知っている、あるいは知るべきである。さらに、このスピン、すなわち「スピンベクトル s」は常に存在し、その大きさ s は不変であり、粒子の特徴そのものである。これはプランク定数の換算形 h/2π の半整数倍である。これはスルイオによって発明された「幾何学的量子化」の結果でもある。

常に幾何学の話だ…

これらの「属性」は、上記で述べた非相対論的属性よりもやや混乱を招く。

しかし、この「幾何学的量子化」は、相対論的でない世界(バーグマン群)にも適用可能である。これは、粒子、質点、あるいは群によって記述される何らかの対象のスピン、個々の運動量、「渦度」など、名称は問わず、その回転量を量子化する。方向は変化してもよいが:私のモジュール s には触れるな。

このすべては、ある追加の変数 z を通して行われる。この z は、一部の理論家や数学者によって「計算の中間変数」と見なされている。

このように、五次元空間:z, x, y, z, t において、

我々は移動し、変換を行う。

例えば、x → -x, y → -y, z → -z といった変換は問題なく行える。これは P対称性 に対応する。これを点的な物体にではなく、結合された点の集合に適用すれば、構造はその鏡像、すなわちエナンチオモルフィックな形に変換される。しかし、孤立した粒子に対しては、これは単に「別の運動」にすぎない。

依然として五次元空間内で、いくつかの属性が浮き彫りになった。

非相対論的では:質量 m、エネルギー E

相対論的では:E と m は一つの実体の中に組み込まれている。

これらは単なるスカラーである。数学者は、これらが正または負の値をとることも可能であると述べるだろう。これらは、特定の運動量空間において選ばれた選択肢にすぎず、その空間は n 個のパラメータ(n は群の次元)に依存する。ポアンカレ群(拡張なし)に関連する運動量:

(200) Jp = { E, p, M }

において、パラメータは初期には正または負のすべての値を取り得る。

J を運動量を定義するパラメータの集合とする。J は運動量空間である。この空間において、二つの領域を区別できるはずである:

(201)

式201

群はこの空間を覆っており、さまざまな変換を実現する。これにより、運動 を他の 運動 に変換する要素が含まれる。スルイオが言うように:

運動量は、その影のように運動に従う。