Подключение майорановского спинора к лагранжиану Дирака не дает майорановского лагранжиана?

Кажется, это должно быть просто, но почему-то я не понимаю, как это сделать.

Майорановский лагранжиан можно записать в терминах левого спинора Вейля. ψ л как

л М "=" я ψ л о ¯ мю мю ψ л м 2 ψ л Т ϵ ψ л + м 2 ψ л ϵ ψ ¯ л .
Между тем лагранжиан Дирака может быть записан в терминах левостороннего спинора Вейля. ψ л и правосторонний спинор Вейля ψ р как
л Д "=" я ψ л о ¯ мю мю ψ л + я ψ р о мю мю ψ р м ( ψ л ψ р + ψ р ψ л ) .

Здесь я использую соглашение о мю "=" ( я , о я ) , о ¯ мю "=" ( я , о я ) , и ϵ "=" ( 0 1 1 0 ) .

Условие реальности майорановского спинора просто

ψ р "=" ϵ ψ ¯ л .
Подключаем вышеперечисленное ψ р в л Д , и используя тождество ϵ о мю ϵ "=" ( о ¯ мю ) * , Я получил

л Д "=" я ψ л о ¯ мю мю ψ л + я ψ л Т ( о ¯ мю ) * мю ψ ¯ л + м ψ л ϵ ψ ¯ л м ψ л Т ϵ ψ л .

Мне кажется, что я бы л Д "=" 2 л М если бы я только мог доказать

я ψ л о ¯ мю мю ψ л "=" ? я ψ л Т ( о ¯ мю ) * мю ψ ¯ л .

Однако я не понимаю, почему приведенное выше уравнение должно быть верным. Дополнительным уровнем сложности является то, что ψ л действительно вектор переменных Грассмана, которые удовлетворяют

{ ψ л а , ψ л б } + "=" 0 { ψ а ¯ л , ψ б ¯ л } + "=" 0 { ψ л а , ψ б ¯ л } + "=" дельта а б
для а , б "=" 1 , 2 .

Какими правильными манипуляциями показать, что л Д "=" 2 л М ?

Эй, приятель, твоя масса Дирака м ( ψ л ψ р + ψ р ψ л ) звучит не так. Он должен читать м ( ψ ¯ л ψ р + ψ ¯ р ψ л ) .
В хиральном базисе отсутствует γ 0 в ψ ¯ "=" ψ γ 0 переключает правый/левый спиноры.

Ответы (1)

Ах. Догадаться. Я хочу показать это

я ψ л о ¯ мю мю ψ л "=" ? я ψ л Т ( о ¯ мю ) * мю ψ ¯ л .

Давайте поработаем с правой стороной. Поскольку это одно число (в смысле линейной алгебры), оно равно своему собственному транспонированию. Однако, поскольку это ψ л на самом деле является двухкомпонентным вектором-столбцом антикоммутирующих чисел Грассмана, когда мы берем транспонирование, мы также должны отрицать его, когда мы неявно меняем порядок умножения. Так

я ψ л Т ( о ¯ мю ) * мю ψ ¯ л "=" ( я ψ л Т ( о ¯ мю ) * мю ψ ¯ л ) Т "=" я мю ψ ¯ л ( о ¯ мю ) ψ л .
Далее обратите внимание, что ( о ¯ мю ) "=" о ¯ мю потому что все матрицы Паули самосопряжены. Наконец, интегрируйте по частям, подбирая лишний знак минус. Это дает нам желаемое уравнение.
я ψ л Т ( о ¯ мю ) * мю ψ ¯ л "=" я мю ψ л ( о ¯ мю ) ψ л "=" я мю ψ л о ¯ мю ψ л "=" я ψ л о ¯ мю мю ψ л

Как раз то, что я хотел.

Обратите внимание, что я использовал ψ ¯ л иметь в виду то, что большинство людей имеют в виду под ψ л * .