Calibre unitario para caso no abeliano

Estoy leyendo el capítulo 19 de la teoría del campo cuántico de Mandle y Shaw. En el primer apartado se explica que se puede ir con un S tu ( 2 ) seguido de un tu ( 1 ) transformación de

[ η 1 ( X ) + i η 2 ( X ) v + σ ( X ) + i η 3 ( X ) ]
al Estado
[ 0 v + σ ( X ) ] .
Primero traté de hacer de este primer vector un 'isospin hacia abajo' multiplicando con un elemento genérico de S tu ( 2 )
[ α β β α ] ,
dónde | a | 2 + | b | 2 = 1 .

¿Hay tal vez una representación más fácil si S tu ( 2 ) que conduce a la transformación necesaria correcta?

( v es parte de σ y puede ser absorbido en él.)

Respuestas (1)

Definitivamente lo hay, y su texto debería haberlo usado para definir el indicador unitario de manera más convencional: la parametrización del elemento del grupo SU(2) de la física, que es la matriz de rotación para los espinores R . Absorba v en la definición de σ , donde pertenece y desde donde puede resurgir a voluntad.

R = Exp ( i θ   norte ^ σ ) = I porque θ + i norte ^ σ pecado θ = [ porque θ + i norte 3 pecado θ i pecado θ ( norte 1 i norte 2 ) i pecado θ ( norte 1 + i norte 2 ) porque θ i norte 3 pecado θ ] .

Es más fácil y, de hecho, más convencional, trabajar hacia atrás,

R [ 0 ρ ] = ρ [ pecado θ ( i norte 1 + norte 2 ) porque θ i norte 3 pecado θ ] = [ η 1 ( X ) + i η 2 ( X ) σ ( X ) + i η 3 ( X ) ] ,

eso es
η 1 = norte 2 ρ pecado θ , η 2 = norte 1 ρ pecado θ , η 3 = norte 3 ρ pecado θ , σ = ρ porque θ ,
de modo que   ρ 2 = σ 2 + η 2   y   η 2 = ρ 2 pecado 2 θ = σ 2 broncearse 2 θ   .

Por lo que entonces, R 1 es el elemento de grupo SU(2) que estaba buscando, con θ y norte ^ solucionable como el anterior. Nota ρ σ , como buscaste, ¡tan fácil de confirmar a partir del módulo/longitud de los dos espinores respectivos! Su texto estaba siendo ligeramente "metafórico".

Asimismo, el signo de η 3 en su expresión no es convencional: la mayoría de los textos prefieren un signo menos e intercambian los roles de η 1 y η 2 , para (solo) luego tener

( I σ + i   η σ ) [ 0 1 ] .