В настоящее время я изучаю вигнеровскую функциональную формулировку квантовой теории поля, которая выводится из картины Шредингера: операторы, действующие на состояния пространства Фока, являются функциями полей, не зависящих от времени. . В позиционном представлении каждое состояние представляется функционалом полей , где являются собственными состояниями операторов поля. Они реализованы как ядра , а их сопряженные импульсы как . Имея это в виду, состояния рассчитываются из зависящего от времени уравнения Шрёдингера:
Для фазовой формулировки этой теории все операторы записываются как функционалы полей и их сопряженных импульсов , а состояние представляется b функционалом Вигнера , которое подчиняется уравнению Мойала:
Где звездный продукт Мойала определяется как:
Функционал Вигнера можно получить из функционала Шредингера с помощью преобразования Вигнера:
Теперь все хорошо работает для скалярных и электромагнитных полей. Тем не менее, я столкнулся с несколькими трудностями, пытаясь применить эту формулировку к фермионному полю. Во-первых, операторы фермионного поля и их импульсы антикоммутируют, а это означает, что их собственные значения также должны: . Однако это можно решить, выразив функции поля a переменных Грассмана и выполняя все расчеты с учетом этого. Моя основная проблема заключается в том, что сопряженный импульс фермионного поля является его сопряженным, . Поэтому значение поля однозначно определяет импульс . Таким образом, не будет ли функционал Вигнера эффективно зависеть только от поля ? Как построить фазовое пространство, если сопряженный импульс связан с полем? Напомним, что этого не происходит для скаляра или электромагнитного поля, поскольку, хотя сопряженный импульс определяется как в картине Гейзенберга независимость операторов от времени в картине Шредингера устраняет эту связь.
Я думаю, что путаница возникает из-за неправильного понимания «комплексного сопряжения» в формализме Грассмана.
«Переменные» Грассмана — это просто элементы внешней алгебры. Если является векторным пространством, и некоторые векторы, то это просто способ записи внешнего продукта .
То, что люди называют «комплексно-сопряженными» переменной Грассмана, обычно выглядит следующим образом: они берут два набора переменных Грассмана, которые они называют и . В терминах линейной алгебры у них есть два векторных пространства, которые называются , и , которые имеют одинаковую размерность , и они выбирают основу обоих. Затем определите антилинейную карту как:
Тогда получается то, что называется реальной структурой на как
Затем один прячется обозначив его действие чертой: .
Эта процедура, насколько мне известно, практически бесполезна, за исключением того, что некоторые фермионные формулы делаются более похожими на их бозонные аналоги. В частности, разница между майорановскими и комплексными фермионами на уровне их формулировки грассмановской переменной не в том, что в одном используются «реальные», а в другом — «сложные» грассмановские переменные. Просто для майорановских фермионов имеется один набор грассмановских переменных, а для сложных фермионов — два. Лучше: один набор имеет своеобразную структуру.
Лоренц Майер
Маркоско