Confusión en el argumento de la independencia lineal de matrices en Bjorken y Drell

En Bjorken y Drell, Relativistic Quantum Mechanics, se construye el siguiente argumento para mostrar que un conjunto de matrices derivadas de la γ las matrices son linealmente independientes. Las matrices de preocupación (aunque no creo que sea particularmente importante en el argumento):

Γ S = I ,                 Γ m V = γ m               Γ m v T = σ m v
Γ PAG = γ 5 := γ 5               Γ m A = γ 5 γ m ,

donde el γ m y σ m v tener el significado habitual.

Entonces se hace el siguiente argumento para mostrar que las matrices anteriores forman 16 matrices linealmente independientes:

  1.   Γ norte ,   ( Γ norte ) 2 = ± I
  2.   Γ norte Γ S ,   Γ metro   tal que   { Γ norte , Γ metro } = 0 dónde { A , B } es el anticonmutador, lo que implica Tr ( Γ norte ) = 0
  3. Para a b ,   Γ norte Γ S tal que Γ a Γ b = Γ norte .

Hasta ese punto estoy de acuerdo con lo que se ha dicho, pero es el cuarto punto el que me confunde:

  1. Supongamos que existe a norte tal que
    norte a norte Γ norte = 0
    Luego, multiplicando por Γ metro Γ S , y tomando la traza, usando (3) encontramos que a metro = 0 .

Si alguien pudiera explicar estos pasos con más detalle, sería muy apreciado.

Respuestas (1)

Supongamos que existe { a norte } tal que norte a norte Γ norte = 0 .

elige algunos Γ metro que no sea la identidad, y multiplicar a la izquierda ambos lados por Γ metro . El resultado es

norte a norte Γ metro Γ norte = 0

Podemos reescribir esto considerando por separado norte = metro y norte metro :

a metro Γ metro Γ metro + norte metro a norte Γ metro Γ norte = 0

Utilice (1) y (3):

a metro ( ± I ) + norte metro a norte Γ pag norte = 0

Aquí, Γ pag norte es alguna matriz distinta de Γ S , y es igual al producto Γ metro Γ norte . Sabemos que esto existe, gracias a (3).

Finalmente, tome la traza de ambos lados y use (2), según la cual cada tr Γ pag norte desaparece:

± 4 a metro = 0

Esto muestra que 15 de los 16 a metro los coeficientes desaparecen. Demostrar que el coeficiente de la identidad a S también desaparece, utilice el hecho de que Γ S es la única de las 16 matrices con traza.

¡Gracias! Me di cuenta de esto justo antes de publicar!