Derivación del principio de acción de Schwinger a partir de la ecuación de Heisenberg y CCR: ¿por qué funciona con variaciones de Antitrabajo?

En el Libro "Teoría cuántica de campos I" de Manoukian, en la sección 4.3, por lo que entendí, derivó el principio de acción cuántica de Schwinger solo mediante el uso de la evolución temporal unitaria de los Operadores de campo. Al menos supongo que será así, porque para la prueba miró a los operadores de campos. Φ ^ ( X ) (que obedecen a una evolución temporal unitaria generada por H ^ , y definió un campo Π que se supone genera variaciones de Φ ^ ( X ) y en qué tiempo se supone que la evolución es la misma. Siendo las variaciones simplemente números c, que son proporcionales a la unidad, deriva el principio de variación de Schwinger.

En resumen: afirma que cualquier variación infinitesimal de campos Φ ( X ) Φ ( X ) + d Φ ( X ) (dónde d Φ ( X ) es un número c) se puede escribir con un generador

GRAMO ( t ) = d 3 X d Φ ( X ) Π ( X )
Con Π siendo el momento canónico del campo. Cabe señalar explícitamente que la prueba solo usa variaciones de números c (que traduzco como " d Φ es un número complejo ordinario). El autor luego muestra que puedes escribir
d d t GRAMO ( t ) = d 3 X d ( Φ ^ ˙ Π ^ H ( Φ ^ , Π ^ ) )
Y el siguiente es el principio variacional:
GRAMO ( t 2 ) GRAMO ( t 1 ) = d d 3 X d t ( Φ ^ ˙ Π ^ H ( Φ ^ , Π ^ ) )
Para ser más específico (Manoukian no escribe los pasos así, solo asumo que son así, con el "generador de la variación completa" siendo " d Φ Π ^ d Π Φ ^ . Denoté a los operadores con un sombrero para separarlos de las variaciones numéricas:
d 3 X d ( Φ ^ ˙ Π ^ H ( Φ ^ , Π ^ ) ) = d 3 X ( d Φ ) ˙ Π ^ + Φ ˙ ^ d Π i [ d Φ Π ^ d Π Φ ^ , H ] = d 3 X ( d Φ ) ˙ Π ^ + Φ ˙ ^ d Π + d Φ Π ˙ ^ d Π Φ ˙ ^ = d 3 X ( d Φ ) ˙ Π ^ + d Φ Π ˙ ^ = d d t d 3 X d Φ Π ^
Dónde d es una variación simultánea de los campos Y los momentos canónicos. Esta prueba usa que d Φ es solo un número c, ya que la segunda igualdad usa eso d Φ y d Π simplemente se puede sacar del conmutador. Sin embargo, más adelante, el autor habla sobre el uso de variables grassmann como variaciones de campo, lo que conduce a anticonmutadores en lugar de conmutadores para el campo. Mi pregunta aquí sería: ¿ Por qué también podemos usar variaciones variables de Grassmann, sin romper la derivación aquí ?

Para hacerlo más explícito: ¿Por qué

H ( Φ ^ + d Φ , Π ^ + d Π ) H ( Φ ^ , Π ^ ) = Φ ˙ ^ d Π + d Φ Π ˙ ^
mantener, incluso si la variación no es conmutar, sino anticonmutar?

Respuestas (2)

Incluso en el caso de las variables Grassman, aún podrá extraer las variaciones a la izquierda del conmutador. Esto se debe a que el hamiltoniano, si bien es un operador, es necesariamente un operador con valor de número c .

Esto implica que puede extraer las variaciones valoradas por Grassman a través del hamiltoniano en el segundo término del conmutador. Recuerde, ellos mismos no tienen valor de operador. El punto importante es que los números c y los números grassman se conmutan. Por lo tanto, un operador con valor de número c también conmuta con el operador unitario multiplicado por un número de Grassman.

¿Dónde sé que el hamiltoniano es un operador con valor de número C? Quiero decir que contiene términos que consisten en Φ y Π , que no lo son tan necesariamente.

Las variables Grassmann-odd/fermiónicas no constituyen ningún problema para el principio de acción de Schwinger (SAP) per se. Un problema mucho mayor son las ambigüedades en los pedidos de los operadores, que ya están presentes en el sector Grassmann-even/bosonic. La prescripción del PAE es incompleta en el sentido de que no se explica completamente cómo una acción general S (que es una función) se promueve a un operador de una manera que sea consistente con, por ejemplo, la unitaridad. Schwinger y su escuela simplemente asumen que es posible, y tal vez dan algunos ejemplos donde funciona, cf. Pregunta del título de OP (v5).

¿Entonces dices que necesito dar información adicional en el sentido de arreglar el pedido de un operador?
En pocas palabras, sí.