¿Qué pasa con las representaciones (1, 1/2) o (3/2, 1/2) del grupo de Lorentz?

Todas las representaciones complejas irreducibles de dimensión finita del grupo de Lorentz se pueden especificar mediante dos semienteros positivos, es decir ( j 1 , j 2 ) . El ( 0 , 0 ) representación es la representación escalar trivial, ( 1 2 , 0 ) es la representación del espinor de Weyl para zurdos, ( 0 , 1 2 ) es la representación del espinor de Weyl diestro, y ( 1 2 , 1 2 ) es la representación vectorial (compleja). La mayoría de los libros de texto de QFT hablan de estas representaciones. Y luego se detienen. ¿Qué pasa con todas las otras opciones, como ( 0 , 1 ) , ( 1 , 1 2 ) , ( 3 2 , 1 ) , ¿etc? ¿Tienen estos alguna relevancia en absoluto? ¿Alguna vez la gente especuló que tales campos existen?

Esto también llega a una pregunta más grande. Ciertamente, muchos diferentes ( j 1 , j 2 ) Las representaciones tendrán el mismo S O ( 3 ) girar. Me parece que debería haber muchas formas interesantes de hacer un "giro 3 2 " partícula, por ejemplo, cada una comportándose de manera diferente bajo paridad.

Posible duplicado aquí .
Por supuesto, la gente ha especulado hasta la saciedad. Cómodo con la mesa canónica ?

Respuestas (1)

El ( 0 , 1 ) rep es un dos tensor antisimétrico que es autodual o anti-autodual. La fuerza del campo F m v en la teoría de Maxwell es una suma de ambas repeticiones ( 1 , 0 ) + ( 0 , 1 ) . Asimismo, el (in)famoso fermión de Rarita-Schwinger se transforma en el ( 1 , 1 / 2 ) + ( 1 / 2 , 1 ) representación.

En general, encontrará teoremas en los que solo aparece un número finito de representaciones del grupo de Lorentz, porque los campos de mayor espín se comportan de manera patológica. Esto no es del todo cierto, en el sentido de que comenzar con un bosón ϕ , un fermión de Dirac Ψ y un campo de calibre A m puede crear fácilmente operadores compuestos que se transformen en cualquier representación que desee. Sin embargo, esos operadores compuestos no tienen su propia dinámica: su comportamiento está completamente gobernado por los lagrangianos de los campos fundamentales de los que están construidos.