Sin corriente para una transformación de calibre local para el Lagrangiano de Klein-Gordon

La corriente de Noether correspondiente a la transformación ϕ mi i α ϕ para la densidad lagrangiana de Klein-Gordon

L   =   | m ϕ | 2 metro 2 | ϕ | 2

al encontrar d S , y poniéndolo a cero. La fórmula general para una transformación global es

j m = L ( m ϕ ) Δ ϕ j m ,

dónde m j m es el cambio en la densidad lagrangiana debido a la transformación. (Ver Peskin sección 2.2).

¿Cómo encuentro la corriente de Noether correspondiente a una transformación local? ϕ mi i α ( X ) ϕ ?

Respuestas (2)

Comentario a la pregunta (v4): OP está hablando de una transformación de fase compleja local para una teoría escalar masiva compleja (KG). Pero una transformación de fase compleja local genérica no es una cuasi-simetría 1 de la acción KG, y por lo tanto el teorema de Noether (2º) no se aplica.

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1 Una transformación infinitesimal d es una cuasi-simetría si la densidad lagrangiana L se conserva d L = d m F m módulo una divergencia espacio-tiempo total fuera de la cáscara, cf. esta respuesta Phys.SE. Si la divergencia total del espacio-tiempo d m F m es cero fuera de la cáscara, hablamos de una simetría.

Aunque el Lagrangiano no es invariante, difiere por un derivado de α , y por lo tanto d S , se puede establecer en 0. Mire la respuesta que publiqué y dígame si algo está mal.
@ramanujan_dirac: No, d L no es una divergencia total del espacio-tiempo fuera de la cáscara.

Para una transformación de calibre local d ϕ = i α ( X ) ϕ , y d ϕ = i α ( X ) ϕ .

Estas ecuaciones implican d ( m ϕ ) = i ( m α ) ϕ + i α ( m ϕ ) y d ( m ϕ ) = i ( m α ) ϕ i α ( m ϕ )

Por lo tanto, d L = d ( m ϕ m ϕ ) metro 2 d ( ϕ ϕ ) = m α j m , dónde j m = i ( ϕ m ϕ ϕ m ϕ )

Configuración d S = d L = 0 , uno obtiene m j m = 0

Comentario a la respuesta (v3): El actual d m j m 0 solo se conserva en el caparazón (lo que refleja el hecho de que la transformación global correspondiente d es una simetría a través del primer teorema de Noether ). La transformación local d no es una cuasi-simetría, ya que d L no es una divergencia total del espacio-tiempo fuera de la cáscara.