Transformación canónica de la ecuación de Hamilton

Tengo un problema para entender los criterios de una transformación canónica. Me estoy preparando para mi examen y encontré esta pregunta:

Para cual A , B , C , D es: q = A q 2 + B pag 2 , PAG = C q 2 + D pag 2 una transformación canónica de ( q , pag ) ( q , PAG ) ?

Sé que debe contener: { q , PAG } = 1

Mis resultados de cálculo en A D B C = 1 4 pag q . Pero ahora me pregunto si esto es suficiente. Intuitivamente, creo que debería sostener además que el mapeo ( q , pag ) ( q , PAG ) es invertible lo cual no es el caso, debido a las cuatro Soluciones q = ± 2 D q B PAG y pag = ± 2 PAG A q C .

Actualmente estoy mirando a través de mis notas de clase y los libros. Todavía no puedo encontrar nada sobre si la transformación debe ser biyectiva para ser una transformación canónica.

Mi pregunta: ¿Qué supuesto(s) debe(n) ( q , pag ) ( q , PAG ) cumplir para ser una transformación canónica.

EDITAR: Solo estaba mirando mi cálculo. Cometí un error estúpido. El cálculo no da como resultado: A D B C = 1 4 debería ser

A D B C = 1 4 pag q
y por lo tanto esta transformación no puede ser canónica. Lo corregí arriba. Sin embargo, este error me hizo dudar sobre los supuestos para ( q , pag ) ( q , PAG ) para ser canónica. Finalmente obtuve mi respuesta en el Libro "Theoretische Physik" escrito por W. Nolting. Básicamente es lo mismo que en la respuesta aceptada, Nolting proporciona además una prueba clara de los criterios para las transformaciones canónicas. Entonces, quien tenga la misma pregunta que yo, podría encontrar una respuesta allí.

Respuestas (1)

Una condición es solo la que escribiste, las otras tres son que los conmutadores de Poisson restantes desaparezcan. Estas condiciones también implican que el determinante jacobiano de la transformación es ± 1 y así, en particular, la transformación il localmente un difeomorfismo. En la definición de transformación canónica existe el requisito de que debe ser un difeomorfismo entre dos conjuntos abiertos del espacio de fases. Entonces debes restringir el dominio y/o el codominio para tener un mapa biyectivo. En su caso, significa que tiene que elegir (arbitrariamente) un signo en sus ecuaciones. Sin embargo, también debe imponer los requisitos adicionales que señalé anteriormente.