Несколько стационарных точек функционала действия

В КТП принцип стационарного действия гласит, что мы выбираем поля, которые сделают действие стационарным, но что, если действие имеет много стационарных точек (при фиксированном выборе граничных условий)? Каково значение этих других решений?

Ответы (2)

Может быть более одного стационарного классического решения принципа действия с соответствующими граничными условиями. Например, из-за инстантонов или калибровочной симметрии.

Пример: вращающееся твердое тело с моментом инерции. я . Действие

(1) С   "="   т я т ф г т   л , л   "="   я 2 θ ˙ 2 ,
с граничными условиями Дирихле (BC)
(2) θ ( т я ) θ я   е   2 π Z и θ ( т ф )   θ ф е   2 π Z .
Можно удовлетворить EOM θ ¨ 0 и ВС (2) бесконечно многими способами, соответствующими разным числам обмоток.

Инстантонные решения являются важной особенностью квантовой теории поля. С другой стороны, неоднозначность калибровки обычно устраняется путем фиксации калибровки.

В качестве примера рассмотрим реальное скалярное поле с действием

С "=" г 4 Икс ( мю ф мю ф 1 2 м 2 ф 2 )

Принцип стационарного действия настаивает дельта С "=" 0 , а поля, которые позволяют это, - это те, которые удовлетворяют связанным уравнениям Эйлера-Лагранжа, которые просто

( + м 2 ) ф "=" 0

Как отметил ОП, есть много решений уравнений движения; это не проблема. Для целей канонического квантования мы обычно разлагаем поле как плоскую волну, а коэффициенты Фурье переводим в операторы и т. д. Теория может иметь и другие решения, и во многих случаях их интересно изучать, например солитоны.