Два вопроса об интеграле по траекториям из книги Полякова "Калибровочные поля и струны"

Мои вопросы об интегралах по путям на мировых линиях из книги Калибровочные поля и струны Полякова. На странице 153, глава 9, он говорит

Начнем со следующего интеграла по путям

ЧАС ( Икс , у ) [ час ( т ) ] "=" Икс у Д Икс ( т ) дельта ( Икс 2 ( т ) час ( т ) ) (9.8) "=" Д λ ( т ) опыт ( я 0 1 г т λ ( т ) час ( т ) ) Икс у Д Икс ( т ) опыт ( я 0 1 г т λ ( т ) Икс ˙ 2 ( т ) )
где час ( т ) является метрическим тензором мировой линии.

Действие в (9.8) инвариантно относительно репараметризаций, если преобразовать:

Икс ( т ) Икс ( ф ( т ) ) (9.9) час ( т ) ( г ф г т ) 2 час ( ф ( т ) ) λ ( т ) ( г ф г т ) 1 λ ( ф ( т ) )

Поляков продолжил следующим заявлением.

Вместо вектора мировой линии удобно ввести λ ( т ) , скалярный множитель Лагранжа на мировой линии α ( т ) :

λ ( т ) α ( т ) час ( т ) 1 / 2 (9.11) α ( т ) α ( ф ( т ) )
Так что:
ЧАС ( Икс , у ) [ час ( т ) ] (9.12) "=" Д α ( т ) е я 0 1 г т α ( т ) час ( т ) Икс у Д Икс ( т ) опыт ( я 0 1 г т α ( т ) Икс ˙ 2 ( т ) час ( т ) )

  1. Мой первый вопрос касается уравнения (9.12). Что там сделал Поляков, так это смело подменил интегральную меру Д λ к Д α . Не упустил ли он фактор Якоби?

Д λ "=" Д α дет ( дельта λ дельта α )

Второй мой вопрос заключается в следующем.

Он ввел еще один параметр т , называемое собственным временем, определяемым как

(9.13) т 0 т час ( с ) г с ; Т т ( 1 )
и так
ЧАС ( Икс , у ) [ час ( т ) ] ЧАС ( Икс , у ; Т ) (9.14) "=" Д α опыт я 0 Т α ( т ) г т Икс у Д Икс опыт я 0 Т α ( т ) Икс ˙ 2 ( т ) г т

  1. Кто-нибудь может сказать мне, как он вывел уравнение (9.14) с помощью параметра «собственное время»? т ?

Новое издание : как указал @Qmechanics в своем ответе, в уравнении (9.12) отсутствует фактор Якоби. Правильный интеграл по путям должен быть

Д α ( т ) ( час ( т ) ) 1 / 2 е я 0 1 г т α ( т ) час ( т ) Д Икс ( т ) е я 0 1 α ( т ) Икс ˙ 2 ( т ) час ( т ) г т .

На стр. 152 Поляков начал с двухточечной функции.

(9.6) г ( Икс , у ) "=" Д Икс ( т ) В о л Д я ф ф опыт ( м 0 1 Икс ˙ 2 ( т ) г т ) (9.7) "=" Д час ( т ) В о л Д я ф ф опыт ( м 0 1 час ( т ) г т ) Д Икс ( т ) дельта ( Икс ˙ 2 ( т ) час ( т ) )

Тогда, используя приведенный выше скорректированный результат, можно

г ( Икс , у ) "=" Д час ( т ) В о л Д я ф ф опыт ( м 0 1 час ( т ) г т ) Д α ( т ) ( час ( т ) ) 1 / 2 е я 0 1 г т α ( т ) час ( т ) Д Икс ( т ) е я 0 1 α ( т ) Икс ˙ 2 ( т ) час ( т ) г т .

Следовательно,

г "=" Д час ( т ) В о л Д я ф ф ( час ( т ) ) 1 / 2 е м 0 1 час ( т ) г т Д α ( т ) е я 0 1 г т α ( т ) час ( т ) Д Икс ( т ) е я 0 1 α ( т ) Икс ˙ 2 ( т ) час ( т ) г т

Проблема в том, что якобианский фактор час 1 / 2 уже нарушает репараметризационную инвариантность эффективного действия. Какой смысл имеет приведенный выше интеграл по путям?

Ответы (1)

  1. Да.

  2. Возможно, полезно понимать, что Поляков выполняет репараметризацию мировой линии (WL) (9.9) так, что метрическая компонента час 1 тождественно равен единице в новой координате т .

Большое спасибо за ваш ответ. У меня есть еще один вопрос об интеграле по путям. Я отредактировал свой пост. Не могли бы вы взглянуть на мой новый выпуск?