¿Cómo derivar la corriente conservada de la ecuación de Klein Gordon?

De manera similar a la corriente de probabilidad en la mecánica cuántica no relativista, hay una corriente conservada para la ecuación de Klein Gordon , sin embargo, es diferente. Estoy tratando de calcular eso.

La ecuación de KG dice

( 2 + metro 2 ) ψ .
A partir de esto quiero mostrar que cuando ψ satisface la ecuación de KG, entonces también se cumple lo siguiente:

ψ 2 ψ ψ 2 ψ = 0.

Lo que implicaría la actual ley de conservación

m [ ψ m ψ ψ m ψ ] = 0.

Sin embargo, parece que no puedo encontrar una manera de deshacerme del término de masa simplemente golpeando el complejo conjugado en el lado izquierdo o algo así.

¿Qué me estoy perdiendo?

la masa es un parámetro real, por lo que no cambia cuando tomas el cc de la ecuación KG

Respuestas (1)

Considere la ecuación de KG para un campo escalar complejo ϕ ( X ) C

(1) ( + metro 2 ) ϕ ( X ) = 0 ,
y su complejo conjugado
(2) ( + metro 2 ) ϕ ( X ) = 0.
Multiplicando a la izquierda (1) por ϕ ( X ) y (2) por ϕ ( X ) tienes respectivamente
(3) ϕ ( X ) ( + metro 2 ) ϕ ( X ) = 0
y
(4) ϕ ( X ) ( + metro 2 ) ϕ ( X ) = 0.
Restando ahora (4) de (3) tienes
(5) ϕ ( X ) ( + metro 2 ) ϕ ( X ) ϕ ( X ) ( + metro 2 ) ϕ ( X ) = 0
(5-1) ( ϕ ϕ ϕ ϕ ) + metro 2 ( ϕ ϕ ϕ ϕ ) = 0
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 también ϕ ( X ) , ϕ ( X ) C , es decir, son solo números complejos (a diferencia de los campos de operador en QFT), tiene ϕ ( X ) ϕ ( X ) = ϕ ( X ) ϕ ( X ) y de ahí la conclusión:

ϕ ϕ ϕ ϕ = 0 m ( ϕ ( X ) m ϕ ( X ) ϕ ( X ) m ϕ ( X ) ) = 0 ,
es decir
m j m ( X ) = 0 , j m ( X ) ϕ ( X ) m ϕ ( X ) ϕ ( X ) m ϕ ( X ) .


Nota: estoy usando la notación

2 m m ,
y mi ϕ ( X ) es tuyo ψ ( X ) .