Estoy profundizando en la teoría del campo cuántico y estoy atascado tratando de averiguar cómo calcular la energía de una solución de solitón para la ecuación Sine-Gordon en el espacio-tiempo 1-1.
Comienzo con la densidad lagrangiana:
Dónde son constantes arbitrarias. Usando esto y las ecuaciones de Euler-Lagrange, podemos ver que la ecuación de movimiento es:
Para lo cual una solución estacionaria apropiada es:
Sin embargo, quiero calcular la energía de esta solución.
Pensé que puedo calcular el hamiltoniano y luego usar la relación para calcular la energía de la solución (que según me informan es de la forma ).
El hamiltoniano que puedo obtener de la densidad hamiltoniana:
Por lo tanto:
Sin embargo, desde aquí estoy atascado!
Sospecho que tomó un desafortunado giro a la izquierda. Su densidad hamiltoniana está bien, y para una solución estacionaria es solo el truco de Bogomol'nyi,
La solución que tiene anula el primer término, el cuadrado perfecto; así es como se encuentra más fácilmente, en primer lugar.
Entonces, al integrar la densidad de energía, el término de superficie, integrado de menos a más infinito, por su solución, se obtienen respuestas iguales y opuestas en los límites superior e inferior, y así . Es un problema clásico, hasta ahora.
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Tomas Russell
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