Кулоновская калибровка в специальной теории относительности (для КТП)

Я не совсем понимаю процедуру кулоновской калибровки, которую мы используем в специальной теории относительности.

Вот что я понял.

У нас есть:

Ф мю ν "=" мю А ν ν А мю

Это величина, инвариантная относительно калибровочного преобразования:

А мю А мю + мю Λ .

Теперь мы знаем, что можем исправить А соблюдать кулоновскую калибровку . Это означает, что если мы говорим д я в ( А ) "=" 0 уравнения полей не изменятся ( Б "=" с ты р л ( А ) например останется прежним. То же самое и с электрическим полем).

Таким образом, мы можем навязать при любом выборе А (поскольку они могут отличаться от мю Λ ): д я в ( А ) "=" 0 : физика от этого не изменится.


Сначала как А я А я + я Λ у нас есть калибр, который должен удовлетворять: Δ Λ "=" 0

Я использую уравнения Максвелла:

я Ф я 0 "=" я ( я А 0 0 А я ) "=" 0

Так : Δ А 0 "=" 0 .

На этапе я вижу, что если я использую кулоновскую калибровку, у меня будет:

Δ Λ "=" 0
и
Δ А 0 "=" 0.

Сейчас в моем курсе написано, что при хорошем выборе Λ при кулоновской калибровке можно иметь

д я в ( А ) "=" 0 , А 0 "=" 0

Я не уверен, как получить второе условие?

Это что-то вроде:

А 0 "=" А 0 + 0 Λ .

я выбираю Λ такой как 0 Λ "=" А 0 .

Тогда, если я работаю с А (и не А ), Я бы : д я в ( А ) "=" 0 , А 0 "=" 0 .

Но если это правильно: как мы можем знать, что возможно иметь в то же время Δ Λ "=" 0 и 0 Λ "=" А 0 .

Ответы (2)

Результат является следствием теоремы, название которой я сейчас не могу вспомнить. Утверждение теоремы выглядит следующим образом.

Если Δ ф ( Икс ) "=" 0 и ф ( Икс ) это функция, которая обращается к константе ф 0 везде на границе Б объема В затем ф ( Икс ) "=" ф 0 везде внутри В . (Обратите внимание, что эта теорема работает только в евклидовых пространствах, поскольку она требует, чтобы Δ является положительно определенным оператором. Поэтому его нельзя применять к волновым уравнениям типа ф "=" т 2 ф + Δ ф "=" 0 )

В калибровочных теориях предполагается, что все поля обращаются в нуль на пространственной бесконечности Икс . Тогда у нас есть случай, когда Δ А 0 "=" 0 и А 0 переходит в постоянную А 0 "=" 0 везде на границе Б (бесконечность) пространства. Таким образом, согласно теореме, мы должны иметь А 0 "=" 0 повсюду.

"Результат является следствием теоремы, название которой я сейчас не могу вспомнить" - Теорема Эрншоу?

Вопрос несколько неясен, но я постараюсь ответить на него, исходя из своего понимания. Под кулоновской калибровкой мы подразумеваем, что мы установили,

А "=" 0.

Что мы подразумеваем под этим и причина, по которой это правильное калибровочное условие, заключается в том, что при любой конфигурации поля А мю которое решает уравнения движения, мы всегда можем использовать калибровочное преобразование, чтобы заставить его удовлетворять этому ограничению, и, таким образом, мы принимаем его априорно .

В этом случае, если у меня есть я А я "=" ф ( Икс ) , то я могу внести изменения, А мю А мю "=" А мю + мю ф где мы выбираем ф такой, что

я А я "=" я А я + я я ф "=" 0

или более ясно,

я я ф "=" ф ( Икс ) 2 ф "=" ф ( Икс ) .

Последнее уравнение — это уравнение Лапласа, которое, как мы знаем, допускает решение, тем самым оправдывая наш выбор калибровки, поскольку мы всегда можем найти калибровочное преобразование для каждого решения, чтобы представить его в форме, которая ему удовлетворяет.