Campos de Grassmann según Peskin y Schroeder

En la página 301 de Peskin y Schroeder , afirman que un campo de Grassman ψ ( X ) puede descomponerse como

ψ ( X ) = i C i ϕ i ( X ) ,

donde el C i son los números de Grassmann y los ϕ i son "funciones de base ortonormales".

No entiendo qué significa "función de base ortonormal". Seguramente necesitarían definir alguna métrica en el espacio de todos los campos para hacer esto. No se me ocurre uno natural.

Afirman que para el campo de Dirac el ϕ i son una base de espinores de cuatro componentes. Es de suponer que aquí se refieren a campos de espinor. No conozco una base natural para estos campos.

¿Alguien podría aclarar si esto es un error en el libro o si me estoy perdiendo algo?

Respuestas (1)

Incluso olvidándose del campo por un segundo (es decir, olvidándose de la dependencia espacial y centrándose solo en un número de Grassmann), un número de Grassmann se puede escribir como una combinación lineal de otros números de Grassmann, donde los coeficientes son números complejos. Por ejemplo, P&S hace eso en la página anterior (pág. 300) cuando escribe un 'número complejo de Grassmann': θ = 1 2 ( θ 1 + i θ 2 ) . Esos números, θ 1 y θ 2 , son números de Grassmann independientes, y hemos expresado θ como una combinación de ellos.

Entonces, lo que estamos diciendo con el campo es que, en algún punto del espacio X , hay un número de Grassmann definido, que es igual a la combinación lineal i ψ i ϕ i ( X ) . Admitimos el hecho de que el número de Grassmann en, digamos, X 1 es diferente de X 2 al permitir que los coeficientes en las combinaciones lineales de esos dos números de Grassman sean diferentes ( ϕ i ( X 1 ) versus ϕ i ( X 2 ) ).

Las funciones de base ortonormal ϕ i ( X ) son las funciones de base ortonormal habituales a las que está acostumbrado (seno, coseno, armónicos esféricos, etc.).

Todo lo que dicen es que tenemos la máxima libertad para permitir el número de Grassmann en X 1 sea ​​lo que queramos que sea independientemente de cuál sea el número en X 2 es. Al igual que podemos crear cualquier función con valores reales que queramos al elegir correctamente los coeficientes con valores reales en, digamos, una suma de Fourier, podemos crear cualquier función con valores de Grassmann que queramos al elegir correctamente los coeficientes con valores de Grassmann ( ψ i ) en la suma por la que preguntaste.

Muchas gracias: ¡esto es lo que pensé que querían decir! Entonces significan trabajo sobre el espacio de Hilbert. L 2 de funciones cuadradas integrables, y usar la métrica dada por ϕ ϕ . Entonces sus funciones de "base ortonormal" son simplemente exponenciales complejas. ¿Bien?
Así que realmente su declaración es un poco vacía, porque realmente solo pensamos en ψ como Grassman valoró a Dirac spinor. Están señalando que, si quisieras, podrías reescribirlo como una expansión de Fourier con coeficientes numéricos de Grassman. Pero no lo hacemos. ¿Es esto correcto?
Si entiendo lo que estás preguntando: sí. No sé mucho sobre la maquinaria matemática detrás de los campos con valores de Grassmann (estoy seguro de que hay muchas, muchas personas aquí que pueden explicarlo bien), pero la forma en que pienso en algo como ψ ( X ) es que es un campo cuyos valores son números de Grassmann. El contenido de la suma que está preguntando es que podemos descomponer Fourier ψ ( X ) , y los coeficientes son números de Grassmann. Como dices, solo veo descomposiciones complejas de Fourier, pero supongo que es posible hacer otras descomposiciones.
Y la razón por la que tienes que hacer todo el tinglado con funciones ortonormales (en lugar de solo con el 4 campos que componen un espinor de Dirac) se debe a que las variables de Grassman en cada punto del espacio-tiempo son independientes, pensando en la integral de trayectoria como una operación límite. ¿Estarías de acuerdo? Y gracias de nuevo. ¡He aceptado tu respuesta ahora!
@EdwardHughes: Borré mi respuesta porque no estaba clara... Sí, la idea es que cada uno de los 4 componentes de ψ ( X ) , para cada X , es una cantidad de Grassman (diferente), y lo vemos en las integrales de trayectoria.