Álgebra de Lorentz y sus generadores

Estoy leyendo el libro de Maggiore Una introducción moderna a la teoría cuántica de campos y me estoy confundiendo un poco cuando escribe sobre el álgebra de Lorentz:

K yo = J yo 0 ,

ki=jyo 0,

yo = 1 _2 ϵyojkJjk,

ji=12ϵyo k _jj k,

[ J yo , J j ] = yo ϵ yo j k J k ,

[ji,jj] = yoϵyo k _jk,

[ j yo , K j ] = yo ϵ yo j k K k .

[ji,kj] = yoϵyo k _kk.

Luego afirma que K ikies un vector espacial debido a la última relación de conmutación. ¿Es esa la forma en que un vector espacial se transforma bajo el S O ( 3 ) ?SO ( 3 )¿álgebra? ¿Si es así por qué?

Respuestas (2)

De Claude Cohen-Tannoudji , Volumen 2, XD1:

(...) una V observableVes un vector si sus tres componentes V x , V yVX,Vyy Vz _Vzen un marco ortonormal O x y zO x yzsatisfacer las siguientes relaciones de conmutación: [ J x , V x ] = 0

[jX,VX] = 0(4-a)
[ J X , V y ] = yo V z
[jX,Vy] = yo Vz(4-b)
[ J X , V z ] = - yo V y
[jX,Vz] = yo Vy(4-c)
así como los obtenidos por permutación cíclica de los índices x , yx , y yz _z .

En su notación, estas relaciones se pueden escribir de manera más compacta como [ J i , V j ] = i ϵ i j k V k

[ji,Vj] = yoϵyo k _Vk(1)
o (de una manera más formal, menos rigurosa) J × V = i V .
J × V =yoV. _

En otras palabras, (1) son las relaciones definitorias de un operador vectorial VV.


Se puede encontrar más información sobre los operadores vectoriales en este artículo de wikipedia y en esta respuesta de physics.se .

Ahora esta mas claro... no estaba pensando en K iki como un OPERADOR vectorial.
@Worldsheep bueno, sí. En su notación, tanto K iki (considerado como { K i } i = 1 , 2 , 3{ki}yo = 1 , 2 , 3 , no como el i-ésimo componente) y J iji son operadores vectoriales, ya que ambos satisfacen las relaciones de conmutación definitorias. que yo _ji las satisface no es, por supuesto, una sorpresa, ya que coinciden en este caso con las relaciones de conmutación que definen el s u ( 2 ) s o ( 3 ) Álgebra de mentira generada por los operadores de momento angular.

Puedes pensar en el J i, yo = 1 , 2 , 3como rotación por π / 2, o para ser más precisos [ J i , K j ]como una rotación de K jalrededor de la yoeje th por π / 2. Entonces, por ejemplo, [ J 1 , K 2 ] = i K 3, lo que corresponde al hecho de que, si giras alrededor de la xeje, estás girando vectores en el eje y zavión. Por lo tanto K 2se gira en K 3(de manera similar, K 3se gira sobre K 2. Este es el comportamiento de los vectores espaciales bajo rotación.

Entiendo la analogía formal que estás dibujando y la compatibilidad de este " π / 2 "rotación" con las relaciones de conmutación, pero tengo curiosidad: ¿es esto más que una coincidencia? Si es así (probablemente), ¿por qué los generadores corresponden a una rotación de π / 2 ? (en lugar de cualquier otro ángulo)?
Lo pensare