Почему только подгруппа ортохронных и собственных преобразований Лоренца (т. е. одновременно удовлетворяющих и , соответственно) считаются физически реализуемыми преобразованиями?
Просто потому, что в силу симметрии Лоренца все преобразования Лоренца должны быть ортохронными , поскольку, если бы они были не такими, то можно было бы различать две разные инерциальные системы отсчета (время шло бы в противоположном направлении в одной системе отсчета относительно другой)?
Если предположить, что приведенное выше утверждение верно, то, поскольку все ортохронные преобразования Лоренца непрерывно связаны с тождеством, следует, что физически реализуемые преобразования Лоренца также должны быть собственными , поскольку несобственные , ортохронные преобразования Лоренца не могут быть непрерывно связаны с тождеством.
Полная группа Лоренца имеет несколько ветвей, между которыми нельзя интерполировать никакие непрерывные преобразования. Однако они связаны посредством дискретных преобразований. Ограничение на собственные ортохронные преобразования Лоренца гарантирует, что преобразования, с которыми мы имеем дело, являются непрерывной ветвью группы Ли, для которой теория представлений проще.
Отметим, что преобразования, используемые для ограничения группы Лоренца, не всегда реализуются в системе. Например, обращение времени и четность нарушаются в Стандартной модели. Но если помнить об этих тонкостях, то ограничение будет wlog (под которым я подразумеваю, что объекты в нашей теории должны быть (не обязательно тривиальными) представлениями при T и P).
Я бы не сказал, что ортохронные собственные преобразования Лоренца являются единственно физически реализуемыми. Остальные компоненты группы Лоренца могут быть достигнуты через четность и/или обращение времени, действующее на собственно ортохронную подгруппу Лоренца, и мы знаем, что эти симметрии существуют в нашей Вселенной.
Другое дело, что из-за этой связи между различными компонентами группы Лоренца мы можем ограничить изучение группы Лоренца ортохронной собственной подгруппой Лоренца.
QuantumBrick
пользователь35305
QuantumBrick
Qмеханик