SU(2)SU(2)SU(2) Simetría del modelo de Hubbard

estoy confundido con el S tu ( 2 ) simetría de rotación de espín del fermión Hubbard hamiltoniano. Si el modelo Hubbard tiene S tu ( 2 ) simetría rotacional, significa que el hamiltoniano de Hubbard conmuta con el operador de espín global en todas las direcciones:

[ S , H ] = 0     ,     S = 1 2 i ( C i C i ) σ ( C i C i )
Dónde σ son las matrices de Pauli en forma vectorial. Mi confusión es que si [ S , H ] = 0 implica [ S X , H ] = [ S y , H ] = [ S z , H ] = 0 . He probado que son iguales a cero pero pensé que mi cálculo estaba mal. La razón por la que creo que mi cálculo es incorrecto ya que si ambos S X , S y , S z viaja con H , significa que comparten simultáneamente los mismos estados propios y [ S X , S y ] = 0 . Sin embargo, sabemos que del curso QM elemental:
[ S i , S j ] = i ϵ i j k S k     ,     i j k = X y z
En mi opinión, [ S X , H ] = [ S y , H ] = [ S z , H ] = 0 no es cierto porque no pueden satisfacer S tu ( 2 ) relación de conmutación si todos conmutan con H . ¿Puedo saber si es cierto que [ S , H ] = 0 implica [ S X , H ] = [ S y , H ] = [ S z , H ] = 0 ?

En general, no es cierto que si [ A , B ] = [ B , C ] = 0 , eso [ A , C ] = 0 ! Por ejemplo, tome B = I la matriz de identidad. Todo conmuta con la identidad pero no necesariamente entre sí.
Gracias por tu comentario . Sí, tiene usted razón. Originalmente pensé que había transitividad en el conmutador. Me doy cuenta de que comparten los estados propios simultáneos si todos los conmutadores son iguales a cero (por ejemplo, [ H , S X , y , z ] = 0 y [ S i , S j ] = 0 . Sin embargo, debido a la propiedad de grupo SU(2), no pueden formar los eignestates simultáneos ya que [ S i , S j ] 0 .

Respuestas (1)

Por lo que entiendo de la notación estándar, la afirmación de que

[ S , H ] = 0
es exactamente lo mismo que decir
[ S j , H ] = 0
para todos j . Entonces, dar una prueba de que un operador vectorial conmuta con algún operador simplemente equivale a probar que cada componente conmuta con el operador dado.