群与物理学的伴随作用动量

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应用于上文:

(197)

公式 197

我们使用了一个显而易见的性质:一个矩阵的转置的转置,就是原矩阵。

因此,总体上:

(198)

公式 198

如果我取一个非零质量的粒子,我总可以认为自己是从“静止与非静止状态知识之树”上摘取的,其动量为零。

我已看到,我也可以通过选择一个“随粒子运动而移动”的参考系,使这个过程的变换被抵消。

(199)

公式 199

我无法取一个静止能量 E₀ 为零的粒子,这在物理上毫无意义。但我也知道,或者应该知道,即使在假设的静止状态下,一个粒子也不可能具有零自旋。此外,这种自旋(或“自旋矢量”)始终存在,其模长 s 是不变的,甚至可以说是粒子的一个特征。它是一个半整数倍的 h/2π,即约化普朗克常数。这也是索里欧(Souriau)所提出的“几何量子化”理论的推论。

始终是几何学……

这些“属性”比之前提到的非相对论性属性更令人困惑一些。

但必须指出的是,这种“几何量子化”同样适用于非相对论世界(Bargmann 群),它对自旋、单个动量、涡度、自旋(无论你如何称呼它)进行量子化,无论是针对粒子、质点、还是由该群所描述的任何实体。它的方向可以改变,但:

别动我的模长 s。

这一切都通过一个额外的变量 z 实现,一些理论家和数学家将其视为“计算中间量”。

尽管如此,在这个五维空间中:

z, x, y, z, t

我们进行移动和变换。

有些变换并不成问题,例如:

x → -x
y → -y
z → -z

这对应于一种 P 对称性。如果我们将其应用于一个由多个关联点构成的系统,结构将被转换为其对映体,即镜像形态。但对于孤立粒子而言,这只意味着“另一种运动”。

继续停留在五维空间中,我们已经识别出一些属性。

在非相对论情形下:

  • 质量 m
  • 能量 E

在相对论情形下:

  • E 和 m 融合为一个整体。

它们都是简单的标量。数学家会说,它们既可以为正也可以为负。这只是在特定动量空间中所作的选择,而该动量空间由 n 个参数决定(n 等于群的维度)。在与庞加莱群(非扩展)相关的动量中:

(200)

Jₚ = { E, p, M }

这些参数在理论上可以取任意正值或负值。

设 J 为定义动量的一组参数。J 即为动量空间。在该空间中,我们应当能够区分两个区域:

(201)

公式 201

群“覆盖”了这一空间,并实现各种各样的变换。它包含能够将一种“运动”转换为另一种“运动”的元素。正如索里欧所说:

动量追随运动,如同其影子。

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