Q1: Как мы знаем, в классической механике (КМ) согласно теореме Нётер всегда существует одна сохраняющаяся величина, соответствующая одной конкретной симметрии. Теперь рассмотрим классическую систему в размерное пространство общих координат, описываемое лагранжианом , где и — общие координаты и общие скорости соответственно. Если в системе есть пространственная вращательная симметрия, например , то мы можем получить (количество генераторов группы ) сохраняющийся угловой момент.
Мой вопрос заключается в следующем , теперь обратите внимание, что наше пространственное измерение , когда количество углового момента пространственное измерение 3, иначе число углового момента пространственное измерение, так почему же пространственное измерение 3 такое особенное? Есть ли какая-то глубокая причина для числа 3 или это просто случайное событие? Или все-таки это явление как-то связано с тем, что мы «живем» в трехмерном мире?
Q2: В квантовой механике (КМ) эрмитов оператор называется угловым моментом тогда и только тогда, когда .
И мой вопрос заключается в следующем : в КМ у нас может быть 1-компонентный оператор импульса , или 2-компонентный оператор импульса , и так далее. Но почему мы никогда не сталкивались с угловым моментом только с двумя компонентами? ? Можем ли мы определить двухкомпонентный угловой момент? Как и в случае с CM , опять же, в случае с QM цифра 3 особенная , почему?
Заранее спасибо.
Кстати: больше вопросов, касающихся определения групп вращения для углового момента, можно найти здесь , кому интересно, может посмотреть, спасибо.
Угловой момент является бивектором, , а поскольку внешнее произведение/клиновидное произведение антисимметрично, вы действительно получаете независимые компоненты для любого бивектора. В общем случае двойственность по Ходже обеспечивает изоморфизм между -векторы и -векторы. В трех измерениях, является аксиальным вектором, и мы называем эту операцию «звезда Ходжа внешнего произведения» «перекрестным произведением». Итак, три измерения особенные в том смысле, что бивекторы естественным образом изоморфны векторам только в трех измерениях.
Таким образом, компоненты заменяют три независимых компонента бивектора , и что-то вроде будет отсутствовать компонент, поскольку у вас обязательно будет три оси.
Qмеханик
Кай Ли