Следует ли из инвариантности относительно бесконечно малого преобразования инвариантность к конечному преобразованию?

Допустим, у меня есть конечное киральное преобразование, и я хотел бы показать инвариантность лагранжиана Дирака, когда м "=" 0 под ним.

Хиральное преобразование определяется как:

ψ ( Икс ) ψ ( Икс ) "=" е я α γ 5 ψ ( Икс )
где лагранжиан Дирака:
л "=" ψ ¯ ( Икс ) ( я γ мю мю 0 с ) ψ ( Икс )

Если я рассмотрю бесконечно маленькое преобразование выше:

ψ ( Икс ) ψ ( Икс ) "=" ( 1 + я α γ 5 ) ψ ( Икс )
Я получаю, что лагранжиан преобразуется как:
л л "=" л + О ( α 2 )
где О ( α 2 ) срок с заказом α 2 . Достаточно ли сказать, что лагранжиан инвариантен относительно конечных преобразований?

Посмотрите на мой ответ здесь . Удивительно то, что вы на самом деле не выполняете приближение, когда рассматриваете преобразование только до первого порядка, поскольку вы строго показываете инвариантность относительно алгебры Ли, что подразумевает инвариантность относительно соответствующей группы Ли.
@ACuriousMind - это неправильно. Инвариантность относительно инфинитезимальных преобразований влечет только инвариантность относительно связной части группы Ли.
@Prahar: Да, правильно. Однако в случае, когда вы говорите о «бесконечно малых» и «конечных» преобразованиях, подразумевается, что «конечные преобразования» — это именно те, которые порождены «бесконечно малыми преобразованиями». (По крайней мере, нет смысла называть преобразование конечной версией бесконечно малого, если оно не может быть им достигнуто)
@ACuriousMind - я не об этом. Скорее, я говорю о «конечных» и «несвязанных» преобразованиях. Например, четность и обращение времени — это элементы группы Лоренца, которые никогда не могут быть получены с помощью любого количества бесконечно малых преобразований.
На самом деле, это тоже неправильно в целом. Экспоненциальное отображение, переводящее алгебру Ли в группу Ли, не обязательно должно быть сюръективным для связных групп Ли. Я думаю, что для большинства групп в физике это сюръективно. Смотрите эту тему: math.stackexchange.com/q/551548

Ответы (1)

Это часто достаточно хорошо, но в вашем конкретном случае на самом деле гораздо проще показать, что это верно именно в конечном случае. Я не буду делать это за вас, но учтите, что это глобальная симметрия, т.е. альфа не зависит от x. В лучшем случае вам также может понадобиться использовать формулу Бейкера-Кэмпбелла-Хаусдорфа.