Ninguna corriente para el lagrangiano de Yang-Mills-Higgs

Estoy tratando de calcular la corriente de Noether, más específicamente, la densidad de energía del Yang-Mills-Higgs Lagrangian. Consulte las ecuaciones en las conferencias de Harvey sobre monopolos magnéticos, dualidad y supersimetría . Estoy tratando de obtener la ecuación 1.25 del Lagrangiano 1.20. Mi Lagrangiano es el siguiente:

L = 1 4 T r ( F m v F m v ) + 1 2 T r ( D m Φ D m Φ ) V ( Φ )

Como el Lagrangiano es invariante bajo la transformación de calibre, la corriente de Noether es

Θ = L ( m A v ) v A m + L ( m Φ ) v Φ

La primera derivada de la corriente se puede calcular de la siguiente manera:

( F α β F α β ) ( m A v ) = 2 F α β F α β ( m A v )
expandiéndose F α β y usando ( α A β ) ( m A v ) = d α m d β v , obtenemos
( F α β F α β ) ( m A v ) = 2 F α β ( d α m d β v d β m d α v ) = 4 F m v

Exactamente de la misma manera, se puede realizar el cálculo de la segunda derivada. Entonces obtengo lo siguiente:

Θ m v = F m v v A m + D m Φ v Φ

A partir de esto, ¿cómo obtengo la respuesta escrita en las conferencias de Harvey?

Θ m v = F m ρ F ρ v + D m Φ D v Φ

Me he esforzado mucho, pero no obtengo los términos 'adicionales' en la respuesta para cancelar y darme mi respuesta, o estoy cometiendo algún error fundamental. Gracias de antemano.

EDITAR : como ha señalado Ron, se espera que calculemos el tensor de energía simétrica. Por favor, ¿alguien podría decirme cómo obtener el tensor de energía-tensión simétrico directamente y del tensor de energía canónico, cuál es la diferencia conceptual entre los dos? Si es posible sugerir una referencia.

La pregunta en la edición es una pregunta nueva y requiere una respuesta elaborada, debe publicarla por separado.
La página de Wikipedia sobre el tensor de tensión de Belinfante-Rosenfeld es útil. Diferenciar la acción con respecto a g es la forma más rápida de obtener el tensor de tensión correcto, la diferencia se explica en Wikipedia, se debe a que la densidad de momento angular en los campos no se incorpora correctamente en el tensor de tensión canónico para dar la relación correcta entre el momento angular y el tensor de tensión que espera en términos generales del hecho de que una rotación en un eje distante es una traslación.
@Qmechanic: lo siento, no seguí tu enlace, hace que mi respuesta sea innecesaria.

Respuestas (1)

Su respuesta no va a ser la misma que la respuesta en el artículo, porque está calculando el tensor canónico de tensión-energía, que se conserva, pero que no es simétrico, y que tiene una relación complicada con el tensor de momento angular. El problema es que hay dos cantidades conservadas diferentes, el tensor de energía de tensión y el tensor de momento angular, y la información en los dos se superpone parcialmente para una teoría con invariancia rotacional/Lorentz y de traslación.

La solución fácil estándar es calcular el tensor de tensión diferenciando con respecto a gramo m v . Así es como obtiene automáticamente un tensor de tensión simétrico con las propiedades correctas que hace que el tensor de momento angular simplemente multiplique por x factores

L m v α = X α T m v X m T α v

En alguna convención, y suponiendo que está utilizando un tensor de estrés simétrico. La derivada de la acción con respecto a gramo m v da el resultado de Harvey.

Debo señalar que te perdiste un término de η m v L en sus tensores de estrés, tanto en el suyo como en el de Harvey. Esto no afecta la pregunta.

Por favor, ¿podría explicar por qué el η m v L el término está ahí. En mi segunda ecuación, que es la fórmula para la corriente de Noethers, ¿no debería estar allí este término? Este término se debe al cambio en el lagrangiano debido a la transformación de simetría, pero como el lagrangiano es invariante bajo la transformación de calibre, solo debemos considerar el cambio en acción. Además, ¿podría darme una referencia para leer sobre los tensores de energía 'canónicos' y 'simétricos'? Lo que he hecho es el único tensor de energía de estrés que conozco.
@ramanujan_dirac: Ese término está presente debido al cambio en las condiciones de contorno cuando haces una traducción (en el caso canónico). Para entender esto, obtenga la fórmula estándar para la conservación de la energía en 1d Lagrangiano: H = pag q ˙ L . Es lo mismo que la razón de -L. Las traslaciones son simetrías de espacio-tiempo, y mover la región de integración afecta los límites. A la manera GR, es por el factor métrico. gramo en la densidad. En cualquier caso, esta es siempre la fórmula correcta. Busque el tensor de estrés de Belinfante-Rosenfeld para esto.