Cuantización del campo de Klein-Gordon entre dos límites

Considere un escalar real ϕ ( X , t ) con masa metro en 1 + 1 espacio-tiempo dimensional, descrito por la acción de Klein-Gordon libre 2d. ϕ ( X , t ) vive en un intervalo 0 X L , y está sujeta a las condiciones de contorno de Dirichlet:

ϕ ( 0 , t ) = ϕ ( L , t ) = 0.
Cuantifique este sistema y demuestre que la expresión formal (divergente) para la energía del vacío es
mi 0 = norte = 1 mi norte 2 = norte => 1 1 2 ( π norte L ) 2 + metro 2 .

Sé cómo cuantificar la ecuación libre de Klein Gordon. Sin embargo, en lo anterior, existe la condición de contorno. ¿Es posible simplemente cuantificar la ecuación libre de Klein Gordon y aplicar la condición de contorno? Estoy muy confundido...

En este caso, imponer las restricciones y la segunda cuantificación se conmutan entre sí, pero probablemente no lo hagan en general...

Respuestas (1)

Sugerencia: cuando está cuantificando KG, usa integrales transformadas de Fourier. Aquí, con las condiciones de contorno de Dirichlet, solo se permite un cierto conjunto discreto de modos. Su trabajo es repetir la segunda cuantización habitual, pero use series de Fourier en lugar de integrales de Fourier. ¿Puedes obtener el espacio Fock? ¿Cuál es la energía del estado fundamental de sus osciladores?

Pregunta adicional: ¿tiene sentido definir un operador de impulso? ¿Qué pasa con el generador de impulso?