La prueba de que el hamiltoniano de Dirac conmuta con operador de inversión

Traté de verificar la declaración de que Dirac viaja al trabajo hamiltoniano con el operador de inversión. Para

PAG ^ Ψ ( r , t ) = i γ ^ 0 Ψ ( r , t ) , H ^ = ( α ^ pag ^ ) + γ ^ 0 metro
Obtuve

[ H ^ , PAG ^ ] Ψ ( r , t ) = i H ^ γ ^ 0 Ψ ( r , t ) PAG ^ H ^ Ψ ( r , t ) =

i ( ( α ^ pag ^ ) + γ ^ 0 metro ) γ ^ 0 Ψ ( r , t ) i ( ( α ^ pag ^ ) + γ ^ 0 metro ) γ ^ 0 Ψ ( r , t ) =
= 2 i ( α ^ pag ^ ) γ ^ 0 Ψ ( r , t ) .
¿Dónde está el error?

Tal vez, mi error está en lo siguiente:

PAG ^ H ^ ( pag ) Ψ ( r , t ) i H ^ ( pag ) γ ^ 0 Ψ ( r , t ) ,
el correcto es
PAG ^ H ^ ( pag ) Ψ ( r , t ) = i γ ^ 0 H ^ ( pag ) Ψ ( r , t ) .
Pero no entiendo, por qué. Por ejemplo, cuando actúo por PAG ^ sobre la expresión de la energía
PAG ^ mi = PAG ^ Ψ + ( ( pag ^ α ^ ) + γ ^ 0 metro ) Ψ d 3 r = PAG ^ ( Ψ + ) ( ( pag ^ α ^ ) + γ ^ 0 metro ) PAG ^ ( Ψ ) d 3 r ,
el PAG ^ solo cambia el inicio de sesión pag ^ sumando de hamiltoniano, mientras que el γ ^ 0 no actúa en consecuencia.

¿Operador de inversión? ¿ Te refieres al operador de paridad?

Respuestas (1)

la respuesta correcta es

[ Ĥ , PAG ̂ ] Ψ ( r , t ) = i Ĥ γ ̂ 0 Ψ ( r , t ) PAG ̂ Ĥ Ψ ( r , t ) =

i ( ( α ̂ pag ̂ ) + γ ̂ 0 metro ) γ ̂ 0 Ψ ( r , t ) i γ ̂ 0 ( ( α ̂ pag ̂ ) + γ ̂ 0 metro ) Ψ ( r , t ) =
i [ ( α ̂ pag ̂ ) γ ̂ 0 + γ ̂ 0 ( α ̂ pag ̂ ) ] Ψ ( r , t ) + i [ γ ̂ 0 metro γ ̂ 0 γ ̂ 0 metro γ ̂ 0 ] Ψ ( r , t ) =
i [ ( α ̂ pag ̂ ) γ ̂ 0 + γ ̂ 0 ( α ̂ pag ̂ ) ] Ψ ( r , t ) =
= 0 [ Ĥ , PAG ̂ ] = 0 ( 1 )
Para ver que la penúltima línea es igual a cero, debe usar la forma explícita de la matriz de gamma Dirac, o usar esto:
γ ̂ 0 ( α ̂ pag ̂ ) = γ ̂ 0 α i ^ pag i
pero
γ ̂ 0 α i ^ = α i ^ γ ̂ 0
Entonces

i [ ( α ̂ pag ̂ ) γ ̂ 0 + γ ̂ 0 ( α ̂ pag ̂ ) ] Ψ ( r , t ) =
i [ α i ^ pag i γ ̂ 0 α i ^ γ ̂ 0 pag i ] Ψ ( r , t ) = ( 2 )

Y podemos hacer

γ ̂ 0 pag i = pag i γ ̂ 0

Así la ecuación (2) es igual a cero y demostramos la ecuación (1).