Tensor de energía-momento en relatividad general frente a teoría de campo [duplicado]

En relatividad general, el tensor de energía-momento se escribe como

T m v 1 | gramo | d L d gramo m v ,

mientras que en la teoría de campos se escribe como

T m v = d L d m ϕ v ϕ d v m ϕ .

Tengo problemas para reconciliar estas dos expresiones. Además, dado que los difeomorfismos y, por lo tanto, la invariancia traslacional, son una simetría de calibre en la relatividad general, ¿cómo puede haber una corriente conservada distinta de cero para la invariancia traslacional, es decir, el tensor de energía-momento?

¿Qué quiere decir con "dado que el difeomorfismo es simetría de calibre en la relatividad general, cómo puede haber una corriente conservada distinta de cero para la invariancia traslacional"? En la teoría de calibre, todavía tenemos la corriente conservada correspondiente a la simetría de calibre global, que ciertamente es una verdadera simetría. Lo mismo es cierto para la simetría de Lorentz.
Sí, pero en la relatividad general, la invariancia traslacional no es necesariamente una simetría de calibre global. Quiero decir que puede que no haya una invariancia traslacional global. Además, si alguien pudiera decirme dónde puedo encontrar una derivación de la fórmula anterior para el tensor de impulso de energía en la relatividad general utilizando la invariancia traslacional, sería útil. En la mayoría de los libros que vi, se deriva llamándolo densidad de energía-momento, etc.
Recomendaría leer los capítulos § 32 y § 94 "The energy-momentum tensor" de LD Landau y EM Lifshitz - 1971 - The Classical Theory Of Fields - 2nd ed si está interesado en la derivación del tensor de energía-momentum en GR. En principio es similar al de la teoría de campos y se realiza variando la acción.
Pregunta ya respondida en detalle aquí physics.stackexchange.com/q/119895

Respuestas (1)

Estás hablando de un ejemplo muy particular. Si acopla mínimamente un campo escalar a la gravedad y usa la primera ecuación que menciona, obtiene el tensor que cita en la segunda línea "el QFT". Sin embargo, este no es siempre el caso, si acopla un espinor mínimamente a la gravedad y encuentra el tensor de impulso de energía, no coincidirá con el que obtiene al aplicar el teorema de Noether al lagrangiano de Dirac.

Uno puede pensar en la Relatividad General como una teoría de calibre con un grupo de calibre muy grande, el grupo de difeomorfismos como usted menciona. Estos no deben considerarse como simetrías que dan lugar a cargas conservadas, sino como redundancias en nuestra descripción matemática de la física subyacente.

Sin embargo, si su espacio-tiempo tiene "vectores asesinos", habrá cargas conservadas, las métricas típicas que uno encuentra tienen vectores asesinos que conducen a la conservación del impulso energético. Esto significa que hay una declaración de un observador independiente del tipo d d t q = 0 . Dónde q es la integral sobre una porción espacial del componente conservado.

Si no tienes vectores Killing todo lo que puedes decir es m T m v = 0 . Esta no es una ley de conservación, es en realidad una suposición, ni siquiera un hecho matemático, todo lo que dice esta fórmula es que toda la materia razonable que conocemos satisface esta ecuación.