Simetrías globales no abelianas, cargas SO(N)SO(N)SO(N) en términos de operadores de creación y aniquilación

Considere un S O ( norte ) teoría simétrica de norte campos escalares reales,

L = 1 2 m Φ a m Φ a 1 2 metro 2 Φ a Φ a 1 4 λ ( Φ a Φ a ) 2 .
La carga de Noether es
q a b = Ω 3 d 3 X j a b 0 ,
dónde Ω 3 es todo espacio. q es constante en el tiempo. podemos expresar j 0 en términos de π y Φ como
j a b 0 = 0 Φ a ϵ a b Φ b = π a ϵ a b Φ b .
Definir
ϵ i j = { 1 si  ( i , j ) = ( a , b ) 0 de lo contrario. } = ϵ j i ,
entonces ϵ a b = 1 = ϵ b a y todas las demás entradas son 0 . Entonces la carga de Noether se convierte en
q a b = d 3 X j a b 0 = d 3 X π a ϵ a b Φ b = 1 2 d 3 X ( π a Φ b π b Φ a ) .
Mientras resumía S O ( norte ) índices, tomamos un factor de 1 2 ya que la simetría oblicua de ϵ nos hace contar dos veces.

mi pregunta es cuales son los S O ( norte ) cargos q a b aquí en términos de operadores bosónicos de creación y aniquilación?

Respuestas (1)

En primer lugar, hay algunos problemas con su pregunta:

  • j a b 0 = π a ϵ a b Φ b no es una expresión válida, ya que hay una suma en el lado derecho de la ecuación, pero a y b son índices libres en el lado izquierdo. tu definición de ϵ es un poco raro, también. Lo que quieres decir es
    j a b 0 = π i ϵ a b i j Φ j
    donde las matrices ϵ a b son los generadores del álgebra de Lie s o ( norte ) , dh
    ϵ a b i j = { 1 si  ( a , b ) = ( i , j ) 1 si  ( a , b ) = ( j , i ) 0 de lo contrario
  • De hecho, π i ϵ a b i j Φ j = π a Φ b π b Φ a , entonces el 1 2 es demasiado en la última línea.

En cuanto a tu pregunta, ¿lo has probado tú mismo? tienes que insertar

Φ a = d 3 pag ( 2 π ) 3 2 mi ( a a ( pag ) mi i pag X + ( a a ) ( pag ) mi i pag X )
(más la expresión similar para π a ) y use d 3 X mi i ( pag pag ) X = ( 2 π ) 3 d ( pag pag ) , entonces debería obtener un resultado.