Как напрямую вычислить бесконечно малый генератор SU (2)

Мы обычно исследуем свойства SU(2) на основе SO(3). Однако я хочу напрямую вычислить бесконечно малый генератор SU (2) в соответствии с определением

Икс я "=" U α я
из теории групп Ли. Но в чем проблемы методов, которые я использовал ниже?

Во-первых, я параметризую SU(2) с помощью ( θ , ф , γ ) так:

U "=" [ е я θ с я н ф е я γ с о с ф е я γ с о с ф е я θ с я н ф ]
и E, когда ( θ , ф , γ ) "=" ( 0 , π 2 , 0 ) .

Во-вторых, я использую определение бесконечно малого генератора следующим образом:

я 1 "=" U θ | ( 0 , π 2 , 0 ) "=" я [ 1 0 0 1 ]

я 2 "=" U ф | ( 0 , π 2 , 0 ) "=" я [ 0 я я 0 ]

я 3 "=" U γ | ( 0 , π 2 , 0 ) "=" я [ 0 0 0 0 ]
Вот вопрос...

Почему я получаю матрицу 0? Мы должны ожидать, что у нас будет матрица Паули. Не так ли?
Откуда проблема?

Ответы (1)

Проблема в том, что ваши координаты плохо определены в θ "=" 0 и ф "=" π / 2 . Обратите внимание, в частности, что

U | ( 0 , π 2 , γ ) "=" ( 1 0 0 1 )
для любого значения γ . Более простой выбор
U ~ "=" ( Икс + я у г + я ж г + я ж Икс я у ) ,
с
Икс "=" 1 у 2 г 2 ж 2 .
Дифференцируя это, вы найдете
д U ~ "=" я ( д у + я д г + д ж я д г + д ж д у ) у д у + г д г + ж д ж 1 у 2 г 2 ж 2 ( 1 0 0 1 )
из которого можно считать матрицы Паули в точке ( Икс , у , г , ж ) "=" ( 1 , 0 , 0 , 0 ) .

Спасибо! «Параметры должны быть четко определены», кажется, я должен делать этот шаг осторожно.