Вопрос о законе преобразования спиновой связи

Ковариантная производная может быть определена как:

(1) а "=" е а   мю ( Икс ) мю + 1 2 е а   мю ( Икс ) ю мю б с ( Икс ) М б с

где е а   мю ( Икс ) это вильбейн, ю мю б с ( Икс ) "=" ю мю с б ( Икс ) спиновая связь, М б с "=" М с б — образующие Лоренца (в произвольном представлении), латинские индексы — лоренцевые (плоские) индексы, а греческие индексы — мировые (кривые) индексы.

Чтобы ковариантная производная тензорных полей Лоренца преобразовывалась ковариантно, мы требуем, чтобы спиновая связь преобразовывалась неоднородно (и, следовательно, нековариантно). Для конкретности я буду рассматривать ковариантную производную (компоненты) одной формы Лоренца, В а ( Икс ) . Если при общем преобразовании координат (GCT) и локальном преобразовании Лоренца (LLT) мы хотим, чтобы выполнялось следующее:

(2) а В б ( Икс ) "=" Λ а   с Λ б   г с В г ( Икс ) ,
т. е. если оно должно трансформироваться ковариантно, то мы требуем, чтобы спиновая связь преобразовывалась как
(3) ю мю а б ( Икс ) "=" Икс ν Икс мю Λ а   с Λ б   г ю ν с г ( Икс ) + Λ     а с мю Λ б с .
Я только что закончил вывод о происхождении неоднородного члена в (3), но мне пришлось полагаться на две вещи, которые я не могу обосновать.

Во- первых , мне пришлось предположить, что генераторы Лоренца инвариантны относительно LLT, т.е. я предположил, что

М а б "=" Λ а   с Λ б   г М с г "=" М а б .
Я не слишком удивлен этому факту, но я не уверен, как это оправдать?

Во- вторых , я также предполагал, что неоднородный член в (3) антисимметричен по а и б . Так и должно быть, иначе спиновая связь не сохранила бы своей антисимметрии при преобразовании. Но я также хотел бы доказать, что это так, поэтому я попробовал следующее:

Λ     а с мю Λ б с "=" мю ( Λ     а с Λ б с ) Λ б с мю Λ     а с "=" мю ( η а б ) Λ б с мю Λ     а с "=" Λ б с мю Λ     а с "=" Λ б   с мю Λ с а .
Это почти все, но не совсем, так как мне нужно показать, что Λ     а с мю Λ б с "=" Λ     б с мю Λ а с . Как я могу действовать?

PS Я использую правило «в основном плюс» для своей метрики Минковского.

Ответы (1)

Чтобы ответить на мой первый вопрос, это неправда , что:

М а б "=" Λ а   с Λ б   г М с г "=" М а б

Такое утверждение не совсем имеет (физический) смысл с самого начала, поскольку генераторы Лоренца являются нединамическими абстрактными базисными элементами алгебры Лоренца. Поэтому следует быть осторожным при рассмотрении преобразования ковариантной производной при GCT и LLT. Более конкретно, он преобразуется как

а а "=" е а   мю ( Икс ) мю + 1 2 е а   мю ( Икс ) ю мю б с ( Икс ) М б с
и не
а а "=" е а   мю ( Икс ) мю + 1 2 е а   мю ( Икс ) ю мю б с ( Икс ) М б с .
Вот и возникла моя проблема.

Чтобы ответить на мой второй вопрос, закон преобразования (3) неверен. Должен быть

ю мю а б ( Икс ) "=" Икс ν Икс мю Λ а   с Λ б   г ю ν с г ( Икс ) + Λ а   с мю Λ б с .
Отсюда следует, что встречный член антисимметричен:
Λ а   с мю Λ б с "=" мю ( Λ а   с Λ б с ) Λ б с мю Λ а   с "=" Λ б   с мю Λ а с .