Cuatro divergencias y transformación de Legendre

Como caso de estudio, considere el siguiente Lagrangiano para un campo de Weyl zurdo x C 2 :

L = x i σ ¯ ρ ρ x

dónde σ ¯ ρ ( 1 2 , σ i ) , con σ i las matrices estándar de Pauli. El hamiltoniano (densidad) correspondiente se obtiene, como es habitual, mediante una transformación de Legendre [con a corriendo, por supuesto, sobre los dos componentes de x ]:

H = L x a ˙ x a ˙ L = i x a x ˙ a L ,

produciendo correctamente un hamiltoniano que no contiene derivadas temporales: H = x i σ ¯ i i x . Ahora, considere el Lagrangiano anterior aumentado por la divergencia cuádruple i 2 ρ ( x σ ¯ ρ x ) traerlo en la siguiente forma explícitamente hermítica:

L = i 2 [ x σ ¯ ρ ρ x ( ρ x ) σ ¯ ρ x ] ;

y considere el siguiente ansatz para el hamiltoniano asociado:

H = L x ˙ a x ˙ a + L ( x ˙ a ) ( x ˙ a ) L = i 2 x x ˙ a i 2 x a ( x ˙ a ) L .

Tenga en cuenta que el signo menos del segundo término proviene de pasar la derivada por la derecha, usando la anticonmutatividad. A diferencia del caso anterior, aquí H no contendrá derivadas temporales sólo si para el segundo término la relación i 2 x a ( x ˙ a ) = i 2 ( x ˙ a ) x a Está aplicado.

En el nivel clásico donde los componentes de x son valorados por Grassmann, x siendo un campo spinor, tal relación es, por supuesto, completamente válida, pero me sentiría más cómodo si las derivadas temporales se eliminaran fácilmente. ¿Es eso posible? Y si es afirmativo, ¿cómo debería modificarse el ansatz anterior para la transformación de Legrendre?

El caso de los espinores de Dirac se esboza en 198054/84967 . Podría ser útil darle una lectura.
Cabe destacar que el hamiltoniano no se adivina: no hay necesidad de postular un ansatz. Existe un método perfectamente definido para encontrar el hamiltoniano de sistemas restringidos (independientemente de si las variables son pares o impares). Google "algoritmo de Dirac-Bergmann".
Feliz de escuchar que. Mi uso de "ansatz" anteriormente también tenía el sentido de la retórica, ya que ciertamente era mi esperanza, y de hecho, la expectativa de que existiera algún "método bien definido para encontrar el hamiltoniano", como usted lo expresó. Tengo muy poca experiencia en estos asuntos de cuantización, y ciertamente la tengo cuando se trata de sistemas restringidos. De manera bastante frustrante, generalmente me siento perdido, ya que nunca he recibido la capacitación adecuada en estos asuntos durante mi educación. Hay todos estos conceptos diferentes, así como métodos flotando, y a menudo siento que necesito algunas 'recetas' fáciles de seguir.

Respuestas (1)

  1. El punto principal es que dado que, por ejemplo, la densidad lagrangiana L debería ser real, el complejo Grassmann-odd Weyl espinores x y x no son variables independientes. Ver también esta publicación de Phys.SE.

  2. Esto conduce a restricciones. Cuando la transformación singular de Legendre se realiza correctamente, la densidad hamiltoniana H no depende de las variables de velocidad. Consulte también this , this this , this y this Phys.SE publicaciones relacionadas.

  3. Para un análogo bosónico, vea, por ejemplo, esta publicación de Phys.SE.

Gracias por tu respuesta. Intentaré estudiar los enlaces proporcionados. Sin embargo, durante las próximas dos horas no estaré frente a mi computadora.
He revisado sus enlaces, uno de los cuales se refiere a una pregunta propia (algo vergonzoso, me temo). Parecería que no hay forma de familiarizarse mejor con el (super) corchete de Dirac que, según tengo entendido (corríjame si me equivoco), se reduce al (super) corchete de Poisson solo si las coordenadas y Los momentos generalizados son todos independientes.