Considere la ecuación de KG para un campo escalar complejoϕ ( x ) ∈ C
( □ +metro2) ϕ ( x ) = 0 ,(1)
y su complejo conjugado
( □ +metro2)ϕ∗( X ) = 0.(2)
Multiplicando a la izquierda
(1) por
ϕ∗( X )
y
(2) por
ϕ ( x )
tienes respectivamente
ϕ∗( X ) ( □ +metro2) ϕ ( x ) = 0(3)
y
ϕ ( X ) ( □ +metro2)ϕ∗( X ) = 0.(4)
Restando ahora
(4) de
(3) tienes
ϕ∗( X ) ( □ +metro2) ϕ ( X ) − ϕ ( X ) ( □ +metro2)ϕ∗( X ) = 0(5)
⟹ (ϕ∗□ ϕ − ϕ □ϕ∗) +metro2(ϕ∗ϕ − ϕϕ∗) = 0(5-1)
donde en el último paso usamos el hecho de que
metro ∈ R
y por lo tanto
ϕ ( X ) metro = metro ϕ ( X )
(y omitió el
X
argumento a favor de la pereza).
porque tambiénϕ ( x ) ,ϕ∗( x ) ∈ C
, es decir, son solo números complejos (a diferencia de los campos de operador en QFT), tieneϕ ( x )ϕ∗( X ) =ϕ∗( x ) ϕ ( x )
y de ahí la conclusión:
ϕ∗□ ϕ − ϕ □ϕ∗= 0 ⟺∂m(ϕ∗( X )∂mϕ ( X ) − ϕ ( X )∂mϕ∗( X ) ) = 0 ,
es decir
∂mjm( X ) = 0 ,jm( X ) ≡ϕ∗( X )∂mϕ ( X ) − ϕ ( X )∂mϕ∗( X ) .
Nota: estoy usando la notación
□ ≡∂2≡∂m∂m,
y mi
ϕ ( x )
es tuyo
ψ ( x )
.
fénix87