群与物理的余伴随作用动量

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

  • 本文讨论了庞加莱群及其在物理学中的应用。
  • 它解释了群论背景下动量和对偶性的概念。
  • 通过矩阵计算来证明物理量的不变性。

一个庞加莱群 Gp 的元素 gp 由一组参数 {pi} 定义,其中,我们已经说过,其数量代表了 群的维数 。矩阵 d**g (g = e) **由 {dpi} 构成。因此,上面的映射是以下形式:
(81)

换句话说,一组标量 dpi 对应着相同数量的标量 dpi'。对偶性是根据以下内容来假设一个标量的不变性:

(82)

Equation 82

n 是群的维数(庞加莱群为十)。标量 Ji 表示动量的分量,数量相同。

我们将决定将这个动量 **J **分解为两个对象。第一个是一个 (4,4) 的反对称矩阵 M ,因此有六个分量,第二个是一个“四维矢量” P ,是一个 (4,1) 的矩阵:

(83)

(84) **J **= { M , p , E} = { M , P } 我们将点积写成以下形式:

(85)

Equation 85

Tr 表示“迹”,我们还有:

(86)

Equation 86

线性形式的不变性保证了对偶性。

其中:

(87) (87b)

(87c)

但是 GG = 1 ,所以这等于:

(88)

Equation 88

识别 y 的项 (89)

即:

(90)

Equation 90

----> 这里又是一些矩阵计算的细节。如果您愿意,点击这里您可以直接跳转到结果

在迹中可以对项进行循环置换。
(90a)

(90b)

(90c)

右边的第二项等于一个行矩阵与一个列矩阵的乘积。

这等于乘积的逆迹(如下,示意性地,一个行矩阵与一个列矩阵的乘积):
(90d)

在这一迹中,我可以进行循环置换:
(90e)

因此:
(90f)

(90g)

在这里,我们将再次应用关于矩阵的迹的定理,这些矩阵是另一个矩阵与一个对称矩阵的乘积。

任何矩阵都可以对称化或反对称化。此外,一个矩阵与一个对称矩阵的乘积的迹为零。
(90h)

我可以将此应用于矩阵 (90i) ,因为我们取迹
(90j)

(90k) = sym ( ) + antisym ( )

但是:
(90l)

因此
(90m) (90n)
(90o)
(90p)

并且:
(90q)

最后:
(90r)

通过合并并改变撇号的位置,我得到了我的群作用:


图像

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