En la teoría hamiltoniana de campos, ¿conmutan las derivadas espaciales con corchetes de Poisson?

Estoy revisando algunas de mis viejas notas para un proyecto actual, y estoy tratando de averiguar si cometí un error o si una vez supe algo que ahora he olvidado.

Considere una teoría de campo local que contiene un conjunto de campos ϕ ( a ) , para la cual la densidad lagrangiana es

L ( ϕ ( a ) , ϕ ˙ ( a ) , i ϕ ( a ) ) .
Aquí, i significa solo derivados espaciales, es decir, ya hemos hecho una descomposición en una foliación preferida del espacio-tiempo (si es necesario). Podemos definir un conjunto de momentos de campo conjugados a través de la relación habitual:
π ( a ) d L d ϕ ˙ ( a ) .
La densidad hamiltoniana será entonces
H = a π ( a ) ϕ ˙ ( a ) L .
Entonces podemos definir un corchete de Poisson para cantidades de campo, de la forma
{ F , gramo } a [ d F d ϕ ( a ) d gramo d π ( a ) d gramo d ϕ ( a ) d F d π ( a ) ] ,
dónde F y gramo son en principio dos cantidades cualesquiera que dependen de los campos y de los momentos.

Aquí están mis preguntas:

  1. ¿Es siempre el caso bajo estas definiciones que
    { i F , gramo } = ? i { F , gramo }
    para dos cantidades cualesquiera F y gramo ?
  2. ¿Es siempre el caso bajo estas definiciones que
    { i F , H } = ? i { F , H }
    para cualquier cantidad F ?

Respuestas (1)

  1. Debido al contexto mencionado de OP, interpretamos F & gramo como funciones (en oposición a funcionales). En particular, OP parece estar considerando la derivada funcional (FD) del 'mismo espacio-tiempo', cf. mi respuesta Phys.SE aquí .

  2. regla de leibniz

    { d X F ( X ) , gramo ( X ) } + { F ( X ) , d X gramo ( X ) }   = ?   d X { F ( X ) , gramo ( X ) }
    no siempre está satisfecho.

  3. Contraejemplo: en un abuso de notación ojalá comprensible, dejemos

    F ( X )   :=   F ( ϕ ( X ) ) y gramo ( X )   :=   gramo ( π ( X ) ) .
    Entonces
    { d X F ( X ) , gramo ( X ) }   =   0   =   { F ( X ) , d X gramo ( X ) }
    mientras
    d X { F ( X ) , gramo ( X ) }   =   d X ( F ( ϕ ( X ) ) gramo ( π ( X ) ) ) .