Сохраняющийся ток поля Клейна-Гордона

Эта задача тесно связана с задачей 7 в этом наборе задач из курса QFT Дэвида Тонга: http://www.damtp.cam.ac.uk/user/tong/qft/oh1.pdf

Итак, я изучаю поле Клейна-Гордона. ф с лагранжианом л "=" 1 2 ( мю ф ) ( ν ф ) 1 2 м ф 2 .

Я имею дело со следствиями теоремы Нётер в результате симметрии Икс мю Икс мю + ю   ν мю Икс ν , где ю   ν мю является бесконечно малым антисимметричным тензором (в общем, это по существу бесконечно малое преобразование Лоренца). Это дает мне вариант поля дельта ф "=" ю   ν мю Икс ν ( мю ф ) .

Я смог показать, что дельта л "=" мю ( ю   ν мю Икс ν л ) "=" мю Ф мю . Итак, используя доказательство теоремы Неотер, я знаю, что могу построить следующий сохраняющийся ток:

Дж λ "=" л ( λ ф ) дельта ф Ф λ "=" ю   ν мю Икс ν л ( λ ф ) ( мю ф ) + ю   ν λ Икс ν л "=" ю   ν мю Икс ν ( л ( λ ф ) ( мю ф ) дельта   ν λ л ) "=" ю   ν мю Икс ν Т   ν λ

где Т – тензор энергии-импульса.

Это ответ для сохраняющегося тока в приведенной выше ссылке. Меня пока все устраивает.

 

Мой вопрос:

Я каким-то образом должен взять вышеизложенное и получить сохраняющийся ток:

( Дж λ ) ν мю "=" Икс ν Т мю λ Икс мю Т ν λ

Как мне это сделать? Как так получилось, что у меня вдруг появились два лишних '' мю ν '' компоненты? Я предполагаю, что мне нужно как-то "отклеить" ю мю ν из вышеперечисленного Дж λ , и использовать антисимметрию ю , но я не знаю, как это сделать.

Также: Предположительно, существует шесть вышеперечисленных течений. ( Дж λ ) ν мю ... Откуда это число? Как это так?

Ответы (1)

Ваша догадка верна, ваш бесконечно малый срок ю мю , ν является тензором, с 4 ( 4 1 ) 2 компонента (антисимметрия), поэтому у вас должно быть такое же количество сохраняющихся токов. Помните, что вы можете выбрать для своего тензора все, что захотите. ю мю , ν при этом он антисимметричен.

Я бы посоветовал вам сначала поставить Дж λ в антисимметричной форме, затем работайте компонент за компонентом.

[Для номера 6 "=" 4 ( 4 1 ) 2 , можно просто посчитать количество независимых компонент антисимметричной матрицы размера 4, есть 0 , 1 , 0 , 2 , 0 , 3 , 1 , 2 , 1 , 3 , 2 , 3 , остальное либо равно нулю, либо противоположно одному из них. Общая формула для н × н антисимметричная матрица просто оказывается н ( н 1 ) 2 ]