En mi problema estoy mirando un giro-12
partícula con carga q, que está representada por algún espinor de DiracΨ
resolviendo la ecuacion de dirac
i∂tΨ =H^Ψ
con el operador de Dirac dado
H^: = cαi(pag^−qCAi) + βmetroC2+14x4 _ _qΦ
, dónde
αi= (0σiσi0)
y
β= (14x4 _ _00−14x4 _ _)
utilizando las matrices de Pauli
σi
y una matriz unitaria de 4x4
14x4 _ _
.
La tarea original es mostrar las relaciones de conmutación[j^i,j^j] =yoϵyo k _j^k
,[j^i,j^2] =0
. Mostrar el primero debería resultar automáticamente en mostrar el segundo con algunas reglas de conmutación, pero mi problema es conj^i: =14x4 _ _L^i+S^i
, calculé:
[j^i,j^j] = [14x4 _ _L^i+S^i,14x4 _ _L^j+S^j]
ahora usando la relacion de conmutacion
[ A + B , C+ re ] = [ UN , C+ re ] + [ segundo , do+ re ] = [ UN , C] + [ A , D ] + [ segundo , C] + [ segundo , re ]
Obtengo cuatro términos:
[14x4 _ _L^i,14x4 _ _L^j] + [14x4 _ _L^i,S^j] + [S^i,14x4 _ _L^j] + [S^i,S^j]
definiendo
L^i: =ϵyo k _X^jpag^k
y
S^i: =12ℏ(σi00σi)
, sigue:
[14x4 _ _L^i,14x4 _ _L^j] =yoϵyo k _L^k y [S^i,S^j] =12iℏ2∑k = 13ϵyo k _σk12x2 _ _
Mi problema radica ahora en las conmutaciones mixtas.[14x4 _ _L^i,S^j]
,[S^i,14x4 _ _L^j]
, que se reducen a algo así como[ϵyo k _X^jpag^k,σi]
. Pensé en decir que cambiar los argumentos del conmutador debería dar un signo menos y que los términos mixtos se cancelan entre sí. Esto podría ganarse cambiando los índices en el símbolo de levi-civita (ϵyo k _= −ϵj i k
) después de cambiar el nombre de i a j y viceversa. Realmente no sé si puedo hacer eso e incluso cuando lo hago no obtengo los resultados correctos. Calcular directamente los conmutadores me parece dificil, pues no se como resolver[ϵyo k _X^jpag^k,σi]
. Espero que mi problema se exprese con la suficiente claridad y una pista de lo que me estoy perdiendo sería genial.
Esta es mi primera publicación, por lo que algunos consejos sobre cómo publicar siempre son bienvenidos. ¡Gracias!