Масса частиц определяется по SO(D-2) и SO(D-1)

Недавно я наткнулся на это утверждение, что безмассовые частицы возникают из С О ( Д 2 ) симметрия и массивные частицы из С О ( Д 1 ) .

Я бы предположил, что это будет с точностью до наоборот, но это не так. Может ли кто-нибудь указать мне в правильном направлении, что именно я должен прочитать, чтобы понять это?

Поскольку я математик, который только недавно начал изучать теорию струн, мне было интересно, почему это так? Есть ли какой-то интуитивный способ думать об этом? (Это было лишь кратко упомянуто в книге ST Беккера, Беккера, Шварца)

Ответы (2)

Я не совсем уверен, что понял, о чем вы говорите, но звучит примерно так. Чтобы выяснить допустимые представления для массивной частицы в Д -мерное пространственно-временное измерение, мы можем поднять до его системы покоя. Тогда у нас есть оставшиеся С О ( Д 1 ) вращения, которые оставляют нас в системе покоя частицы, и, таким образом, это представление С О ( Д 1 ) которые определяют свойства частицы. Итак, в Д "=" 4 наши массивные частицы помечены представлениями С О ( 3 ) , что является старым добрым угловым моментом.

С другой стороны, если у нас есть безмассовая частица, мы не можем перейти к ее системе покоя, поскольку у нее нет системы покоя. Вместо этого мы должны рассмотреть преобразования, которые оставляют его направление фиксированным, то есть преобразования, которые фиксируют нулевой луч. Это С О ( Д 2 ) (если не учитывать тот факт, что одно из направлений не является компактным, я думаю, что это действительно С О ( Д 3 , 1 ) или как там это называется), и поэтому это представления С О ( Д 2 ) которые определяют состояния безмассовой частицы. В Д "=" 4 мы имеем, что наши безмассовые частицы помечены представлениями С О ( 2 ) . Поэтому, когда мы говорим, что фотон имеет угловой момент, равный 1, мы не говорим о представлении С О ( 3 ) . У него нет состояния с м "=" 0 - продольная поляризация - хотя л "=" 1 представление С О ( 3 ) имеет три состояния м "=" 1 , 0 , 1 .

Надеюсь, это то, что вы искали.

Хорошее объяснение, такое, что, хотя у меня нет особых (технических) подсказок о ST (пока?), даже я могу его понять ;-) ... +1

Это связано с тем, что безмассовые частицы не имеют системы покоя. Если частица массивна, мы можем видеть ее в системе отсчета, где ее 3-импульс равен нулю. Тогда его группа симметрии становится С О ( Д 1 ) (группа, возникающая таким образом, известна как «малая группа»). Затем частицы классифицируются в соответствии с представлениями этой маленькой группы.

Если частица не имеет массы, простейшая форма, которую 4-импульс может принять с помощью преобразований Лоренца ( п 0 , п 1 , 0 , 0 ) где п 0 – временная составляющая 4-вектора. Нет системы отсчета, в которой частица не движется. Тогда маленькая группа становится группой преобразований Д 2 Евклидово пространство в нормальном Д "=" 4 случае это переводы и повороты. Я также видел эту группу, написанную как я С О ( Д 2 ) . Итак, частицы теперь возникают из представлений этой группы.