Transformación de paridad para espinores (pinores) en dimensiones espaciotemporales impares

¿Cuál es la ley de transformación para espinores (pinores) bajo paridad en un número impar de dimensiones de espacio-tiempo?

Sé cómo derivar las propiedades de transformación de los espinores (pinores) bajo paridad en un número par de dimensiones del espacio-tiempo. Dejar

η a b = d i a gramo ( 1 , 1 1 , 1 , 1 1 )
dónde están pag entradas de 1 y q entradas de 1 , y pag + q = norte . Deje que las matrices gamma γ a generar el álgebra de Clifford real C yo ( pag , q ) ,
{ γ a , γ b } = 2 η a b

El grupo Pin PAG i norte ( pag , q ) se define como el conjunto de elementos invertibles S Λ de C yo ( pag , q ) que satisfacen
S Λ γ a S Λ 1 = Λ a b γ b
por algún elemento Λ a b del grupo ortogonal O ( pag , q ) , y también S Λ S Λ τ = ± 1 , donde el superíndice τ denota un operador lineal que invierte el orden de los productos, por ejemplo ( γ 0 γ 1 γ 2 ) τ = γ 2 γ 1 γ 0 . Para cada Λ , hay dos soluciones para S Λ que difieren por un signo menos, y el mapa que envía estas dos soluciones a Λ es un 2 1 , homomorfismo de PAG i norte ( pag , q ) a O ( pag , q ) .

Una transformación de paridad en el grupo ortogonal O ( pag , q ) que invierte el i -ésimo eje espacial está dado por PAG i = d i a gramo ( 1 , 1 1 , 1 , 1 , 1 , 1 ) , con la entrada de 1 actuando sobre el i -ésimo eje espacial. Para encontrar una transformación de paridad en un espinor (pinor), se resuelven las ecuaciones anteriores para Λ = PAG i . En un número par de dimensiones del espacio-tiempo, la solución es

S PAG i = ± γ i γ norte
dónde γ norte = a = 0 norte 1 γ a .

Crucial para que esto funcione es el hecho de que γ norte anti-conmuta con todas las matrices gamma γ a en un numero par norte de las dimensiones del espacio-tiempo. Sin embargo, en un número impar de dimensiones de espacio-tiempo, el operador γ norte es proporcional a la matriz identidad y, por lo tanto, conmuta con todo. Y, de hecho, creo que no hay ningún operador en un número impar de dimensiones del espacio-tiempo que funcione como anticonmutador con todas las matrices gamma. γ a . Como resultado, no puedo ver que haya una solución para las ecuaciones anteriores para una transformación de paridad en espinores (pinores) en dimensiones impares.

La referencia principal que he estado usando es http://arxiv.org/abs/math-ph/0012006 . En la sección 5, página 65, se llega a una conclusión similar. Entonces se dice que el homomorfismo/mapa de cobertura 2-1 de PAG i norte ( pag , q ) a O ( pag , q ) dada anteriormente no es sobreyectiva en un número impar de dimensiones de espacio-tiempo, y en particular no 'golpea' las reflexiones del eje en O ( pag , q ) .

Tenga en cuenta que los "espinores" corresponden a la parte par del álgebra de Clifford o, de manera equivalente, al álgebra generada por los conmutadores. [ γ m , γ v ] (y la identidad). Entonces trabajamos con S pag i norte ( pag , q ) y S O ( pag , q ) en vez de PAG i norte ( pag , q ) y O ( pag , q ) . Por ejemplo, S pag i norte ( pag , q ) = S pag i norte ( q , pag ) , pero este isomorfismo no es necesariamente cierto para PAG i norte
Sí, debería haber usado la palabra "pinor", pregunta editada.

Respuestas (1)

Creo que estoy listo para responder a mi propia pregunta.

El grupo de pines se puede definir alternativamente como el conjunto de todos los elementos invertibles S Λ C yo ( pag , q ) satisfactorio S Λ S Λ τ = ± 1 y

α ( S Λ ) γ a S Λ 1 = Λ a b γ b
por algún elemento Λ a b O ( pag , q ) . El mapa α : C yo ( pag , q ) C yo ( pag , q ) envía elementos impares de C yo ( pag , q ) a menos ellos mismos, e incluso elementos a sí mismos. Es un automorfismo de álgebra.

Esto define un segundo 2 1 homomorfismo llamado el mapa torcido de PAG i norte ( pag , q ) a O ( pag , q ) que es sobreyectiva en cualquier número de dimensiones del espacio-tiempo. En particular, los elementos que se asignan a un reflejo de la i -ésimo eje espacial son ± γ i .

La principal diferencia al usar el mapa torcido para definir transformaciones de paridad es que γ a ahora es un pseudovector ya que se transforma con un signo menos bajo reflejos.

El mapa torcido es el único homomofrismo sobreyectivo de PAG i norte ( pag , q ) a O ( pag , q ) en dimensiones impares y, por lo tanto, debe usarse para definir la transformada de paridad para espinores. En un número par de dimensiones de espacio-tiempo, hay que hacer una elección. Hay más ambigüedad en el signo del operador de paridad y la firma métrica del espacio-tiempo, lo que puede conducir a diferentes operadores de paridad. Qué operador de paridad es 'correcto' es un asunto que se determina mediante experimentación.