Недавно я изучал PSG и был очень озадачен двумя утверждениями, появившимися в статье Вена . Чтобы ясно представить вопросы, представьте, что мы используем фермион Швингера. метод среднего поля для изучения двумерной системы со спином 1/2 и получения гамильтониана среднего поля , где , и являются комплексные матрицы и являются Эрмитовы матрицы. А проекция на спиновое подпространство осуществляется проективным оператором (Обратите внимание здесь ). Мои вопросы:
(1) Как прийти к уравнению (15)? Уравнение (15) означает, что если и являются основными состояниями среднего поля и , соответственно, то , где . Как доказать это утверждение?
(2) Утверждение трансляционной симметрии над уравнением (16), которое можно сформулировать следующим образом: Пусть — унитарный оператор перевода( — вектор решетки). Если существует трансформация такой, что , то проектируемое спиновое состояние имеет трансляционную симметрию , где является основным состоянием среднего поля . Как доказать это утверждение?
Я боролся с двумя вышеупомянутыми головоломками в течение нескольких дней и до сих пор не могу их понять. Я буду очень признателен за ваш ответ, большое спасибо.
Я только что обнаружил, что могу доказать свою вторую загадку (2), если (1) верно:
Заметим, что в (2) основное состояние является , то согласно (1) имеем . И , поэтому, .
Замечание. В более общем смысле утверждение (2) можно обобщить на любой тип симметрии, представленный унитарным (или антиунитарным, например обращением времени) оператором . Но его правильность основана на факте .
Наконец, теперь я могу ответить на загадку (1):
Позволять – операторы калибровочного заряда , и представлять местный операторы калибровочного вращения , сгенерированные .
Затем . Таким образом, в (1) , где . Итак, основное состояние является , поэтому, .
Обратите внимание, здесь мы использовали факт .
Абхиманью Паллави Судхир
Кай Ли