Anomalía en la mecánica cuántica en la formulación de la integral de trayectoria

Si A es una simetría clásica, es posible que después de la cuantización A ya no es una simetría. Una de las formas de ver esto en la formulación del operador de la mecánica cuántica es la siguiente.

Dejar H y A ser un operador autoadjunto en el espacio de Hilbert H . Consideramos H como hamiltoniano cuántico y A como su simetría: A y H conmutar, lo que significa que las medidas espectrales valoradas por el operador conmutan.

Si ψ H es un estado entonces

d d t A ( t ) = d d t ψ ( t ) , A ψ ( t ) = i H ψ ( t ) , A ψ ( t ) + ψ ( t ) , A ( i H ) ψ ( t ) = i ( H ψ ( t ) , A ψ ( t ) ψ ( t ) , A H ψ ( t ) ) . ( )
hamiltoniano cuántico H está densamente definido en H con dominio D ( H ) y si A no conserva D ( H ) el primer término H ψ ( t ) , A ψ ( t ) no es igual a ψ ( t ) , H A ψ ( t ) y d d t A ( t ) 0 . En otras palabras, incluso si H = H en D ( H ) no es necesariamente así A ( H ) = rango ( A ) .

Mi pregunta es cómo derivar la fórmula. usando la formulación integral de trayectoria? De alguna manera, el hecho de que la medida de Feynman no sea invariante bajo simetría A tiene que desempeñar un papel en dicho cálculo, pero no veo cómo hacerlo. si empiezo con

D pag ( s ) D q ( s ) A ( pag ( t ) , q ( t ) ) mi i S ( pag ( s ) , q ( s ) ) ,
con algunas condiciones de contorno en s = 0 y s = T y 0 < t < T , derivar d d t No veo cómo puedo obtener algo equivalente a H H en A ( H ) .

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Respuestas (1)

Por lo general, las anomalías genuinas están restringidas a QFT (necesitamos el hotel infinito de Hilbert). Sin embargo, hay algunos ejemplos en QM. El mejor (creo) es el 1 / r 2 potencial en 3 dimensiones. Esto se realiza experimentalmente en estados ligados de tres bosones y se ha estudiado experimentalmente. Si el subsistema de 2 cuerpos tiene un límite con energía de enlace cero, entonces la ecuación de Schroedinger de 3 cuerpos tiene un 1 / r 2 potencial en coordenadas hiperesféricas.

El 1 / r 2 tiene una simetría de escala clásica, que se rompe en una simetría de escala discreta por la anomalía, ver por ejemplo aquí . Esto se ve como una serie geométrica de tres estados ligados al cuerpo.

El problema generalmente se estudia en QM o mediante la suma de diagramas de Feynman, pero hay intentos de analizar la anomalía directamente utilizando la integral de trayectoria, consulte, por ejemplo, aquí .