Esta podría ser una pregunta más suave, ya que no. Mientras aprendía sobre las representaciones del grupo de Lorentz, encontré en el libro de Maggiore (Capítulo 2) que partículas masivas de espín tener grados de libertad, mientras que las partículas sin masa solo tienen un grado de libertad, la helicidad. Es por eso que un fotón, que a menudo llamamos partícula de espín 1 sin masa, tiene dos polarizaciones y su "espín" (helicidad en realidad) solo puede tomar dos valores.
El argumento se deriva de tener dos operadores de Casmir para el grupo de Lorentz, , con siendo los 4 vectores de Pauli-Lubanski, que conmutan. Después de eso, hacemos la distinción entre y . Por lo que entonces reduce los grados de libertad del campo que se transforma bajo el grupo de Lorentz. Por favor, corrígeme si me equivoco.
Esto puede ser un poco genérico pero, en el caso de una simetría interna (como una simetría de calibre), ¿puede haber una restricción análoga a los grados de libertad? Si es así, ¿hay algún ejemplo de modelos que hagan eso?
Como ejemplo, estoy pensando en una teoría con simetría interna bajo un grupo , con sus Casimiros, , con uno (análogo a para el grupo de Lorentz) tal que (con no siendo trivial).
En lo que realmente deberías estar pensando es en un grupo y representaciones.
En el caso masivo, el pequeño grupo es cuyas representaciones están etiquetadas por un medio entero y tiene dimensión .
En el caso massless, el pequeño grupo os cuyas representaciones están etiquetadas por un medio entero y tiene dimensión . Sin embargo, queremos que nuestro espacio de Hilbert sea invariante CPT para cada helicidad representación, también incluimos una helicidad representación dando 2 grados de libertad para cada .
No hay "restricción" de ningún sentido que suceda en ninguna parte. Los dos tipos de partículas están descritos por dos grupos completamente diferentes, por lo que sus estructuras son diferentes.
Los grupos de simetría interna también pueden tener tales propiedades. Definitivamente es posible. Por ejemplo tiene las representaciones habituales de mayor peso (que tiene dimensiones de escala reales y discretas), pero también tienen una representación de serie continua (que tiene dimensiones de escala complejas y continuas) que son totalmente diferentes en estructura.
Generalmente no vemos tales cosas en QFT ya que los grupos de simetría interna suelen ser compactos (el grupo de Poincare y ¡no son!)
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