Permítanme comenzar con lo que entiendo actualmente. Sea S O ( 1 , 3 )
En particular tenemos por ejemplo ( 12 ,0)y ( 0 , 12 )Espinores de Weyl. Los propios espinores son elementos de C 2y dado Λ ∈ S L ( 2 , C )sabemos cómo actúa sobre ellos a través de las representaciones D ( 12 ,0)(Λ)y D ( 0 , 12 )(Λ).
Ahora, dada esta configuración, nos gustaría hablar sobre los campos de espinor en algún espacio-tiempo general ( M , g ). Dado que los espinores se están introduciendo como elementos de un espacio de representación de la cobertura universal de S O ( 1 , 3 )no sorprende que los campos asociados vengan como secciones de un paquete asociado a un principal SL ( 2 , C )-manojo. Sin embargo, lo que sucede es que a menudo se dice que se necesita una estructura de espín, que se puede definir de la siguiente manera:
Definición : Sea ( M , g )sea una variedad semirriemanniana de firma ( t , s )y sea F ( M )sea el principal asociado S O ( t , s )-haz de marcos ortonormales. Una estructura de giro en ( M , g )es un principal S p i n ( t , s )-paquete π S : S ( METRO ) → METROjunto con un mapa de paquete principal Φ : S ( M ) → F ( M )tal que Φ ( s ⋅ Λ ) = Φ ( s ) ⋅ ρ ( Λ ) ,
donde ρ : S pags yo norte ( t , s ) → S O ( t , s )es el mapa de cobertura.
Lo que no entiendo es cómo se usa esta estructura en la práctica. ¿Por qué necesitamos este mapa Φ : S ( M ) → F ( M )? ¿Por qué necesitamos conectar los dos paquetes para poder hablar sobre los campos de espinor?
Porque si solo tenemos un S p i n ( t , s )-paquete - o en firma ( 1 , 3 )uno SL ( 2 , C ) _-paquete: parece que ya podemos tomar las representaciones de espinores como las representaciones de Weyl y realizar la construcción del paquete asociado para construir campos de espinores. ¿Por qué, además de conectarse al paquete de marcos a través de este mapa Φ¿es necesario?
¿Por qué necesitamos conectar los dos paquetes para poder hablar sobre los campos de espinor?
Lo dicta el requisito de invariancia de Lorentz del Lagrangiano de Dirac L = i ˉ ψ ⧸ ∂ ψ − m ˉ ψ ψ
con espinor ψen S ( M )y la derivada del espacio-tiempo ⧸ ∂en F ( M ). La invariancia de Lorentz te obliga a mapear correctamente S ( M ) → F ( M ).
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