Solo quiero asegurarme de que estoy pensando claramente en las coordenadas canónicas y las transformaciones en la mecánica hamiltoniana.
Supongamos que tenemos un sistema hamiltoniano - dónde es el espacio de fases ( , a pesar de no es necesariamente un paquete cotangente globalmente), es la estructura simpléctica (no degenerada, cerrada en 2 formas), y es una función en sirviendo como el hamiltoniano. Ahora supongamos que tenemos dos gráficos de coordenadas superpuestos y , para algunos abiertos . La transformación de coordenadas es un simplectomorfismo, ya que es solo el mapa de identidad expresado en diferentes coordenadas: más precisamente, satisface trivialmente . Pero no llamaríamos canónica a tal transformación de coordenadas a menos que y Ambas eran coordenadas canónicas (o cartas de Darboux) para empezar, ¿verdad? Por ejemplo, un criterio definitorio para las transformaciones canónicas que a menudo se da en los textos de física es que la matriz jacobiana de la transformación sea una matriz simpléctica... la llamada condición simpléctica. Aquí, es una matriz simpléctica sólo si ambos y son coordenadas canónicas. Entonces, ¿podemos concluir que no todos los simplectomorfismos son transformaciones canónicas?
Simplectomorfismos es uno posible definición de transformaciones canónicas (CT), usada por ejemplo por VI Arnold, cf. por ejemplo, esta publicación de Phys.SE.
Ahora para ser más precisos: simplectomorfismos en un variedad simpléctica -dimensional vienen en diferentes versiones:
con o sin dependencia temporal explícita. (En esta respuesta de Phys.SE, discutimos por simplicidad solo el caso sin dependencia de tiempo explícita).
definido localmente vs. globalmente.
imagen activa vs pasiva.
I) En matemáticas, un simplectomorfismo global activo es un mapa tal que . Tal mapa es manifiestamente independiente de los sistemas de coordenadas.
Sin embargo, debido al teorema de Darboux , podemos (y lo haremos por simplicidad) elegir un atlas
En coordenadas de Darboux
Dejar
Un simplectomorfismo luego satisface
II) A diferencia de la física, un simplectomorfismo a menudo se formula como una transformación de coordenadas pasiva de (un subconjunto de) a (un subconjunto de) , tal que
Esta última noción depende de las coordenadas.
III) Parece que los ejemplos de OP combinan los dos casos I y II.
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Tenga en cuenta que varias definiciones no equivalentes de CT aparecen en la literatura, cf. por ejemplo, esta publicación de Phys.SE.
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