Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

ФИАН / Nefedyev_Ktp

.pdf
Скачиваний:
1
Добавлен:
14.12.2025
Размер:
2.06 Mб
Скачать

σ

 

1

0

 

i

0

 

 

0

−1

 

σ1 =

0

1

, σ2 =

0

−i

 

, σ3 =

1

0

,

 

 

 

σiσj

= δij + iεijkσk

 

 

 

iσk} ≡ σiσk + σkσi = 2δik.

1

2

 

 

 

ψ1

 

 

ψ =

ϕ

=

 

ψ2

 

.

χ

ψ3

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

ψ

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

m3/2

 

 

 

 

ψ

 

 

 

 

 

ϕ χ

ψ

λ

ψ → ψ= λψ.

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

2

γ0

=

0

−1

,

γi =

−σi

0i

, i = 1, 2, 3.

 

 

1

0

 

 

0

σ

 

γµ = (γ0, γ)

µγν } = 2gµνI,

I

γ= γ

, γ= γ, γ0µ)γ0 = γµ,

0

0

Sp(γµ) = Sp(γµγν γλ) = . . . = 0,

Sp(γµγν ) = 4gµν , Sp(γµγν γλγσ) = 4(gµνgλσ + gµσgνλ − gµλgνσ)

γµγν γµ = −2γν , γµγλγν γµ = 4gλν, γµγν γλγσγµ = −2γσγλγν .

γ5

γ5

γ5

= iγ0γ1γ2γ3 = 4!εµνλργµγν γλγρ = −

1

0

 

 

 

i

0

1

 

Sp(γ5) = 0, γ52 = γ5, γ5= γ5, {γ5γµ} = 0, µ = 1, 4. γ5

Sp(γ5γµγν γλγρ) = 4iεµνλρ.

σµν = 12µγν − γν γµ) = 12µγν ],

{1, γµ, γ5, γµγ5, σµν },

4 × 4

4 × 4

4 × 4 M

ˆ

µ

µ

γ5 + fµν σ

µν

,

M = a · 1 + bµγ

 

+ cγ5 + dµγ

 

a =

1

, bµ =

1

γµ, c =

1

, dµ = −

1

γµγ5, fµν = −

1

σµν .

 

 

 

 

 

4

4

4

4

8

M

δimδjn = 4 δinδnm + (γµ)inµ)jm + (γ5)in5)jm − (γµγ5)inµγ5)jm

2µν )inµν )jm .

1

 

1

 

 

γµ

 

µ

 

Λ

λ

 

 

 

Λ

λ

λγµλ−1 = (Λ−1)νµγν

 

 

λ−1γµλ = Λνµγν .

 

 

γµ → γµ= Λµν (λγνλ−1) = Λµν −1)νσγσ = γµ,

 

 

 

γµ

γµ

 

 

Sp(γµ)

 

 

Sp(γµ) → Sp(γ′µ) = Sp(Λνµ(λγν λ−1)) = ΛνµSp(λγν λ−1) = ΛνµSp(γν ),

 

Sp(γµ) = 0

 

 

λ

 

 

λ−1 = γ0λγ0 6= λ= λλ 6= 1.

 

 

ψ

O

 

ψψ

 

 

ψψ → ψ′†ψ= (λψ)(λψ) = ψλλψ 6= ψψ.

 

 

 

 

¯

γ0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ψ = ψ

 

 

 

 

 

 

¯

¯

′†

γ0

γ0

 

γ0

¯

γ0

¯ −1

.

ψ

→ ψ= ψ

 

= (λψ)

= ψ

λ

= ψγ0

λ

= ψλ

 

¯

 

 

¯

 

¯

 

 

 

ν ¯

 

 

 

 

 

(ψψ) → (ψψ), (ψγµψ) → Λµ(ψγν ψ),

 

 

¯

ψ ψ

γµ

 

 

¯

O

 

 

 

ψOψ

 

¯

¯

¯

¯

ψ

¯

ψψ,

ψγµψ,

ψγ5ψ,

ψγµγ5

ψσµν ψ.

¯

γ0

P

 

¯

 

ψψ = ψ

ψ −→ (iγ0

ψ)

γ0(iγ0ψ) = ψψ,

 

¯

 

P

 

¯

ψ,

ψγ5

ψ = ψ

γ0γ5ψ −→

(iγ0ψ)

γ0γ5(iγ0ψ) = −ψγ5

¯

¯

ψ

ψγµψ

ψγµγ5

 

 

 

 

µ

 

 

 

 

 

 

¯

 

 

i

¯

 

 

 

i

 

¯

mψψ,

2

ψγµµψ,

 

2

(∂µψ)γµψ,

m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

i

¯

 

 

i

¯

¯

L (x) =

 

ψγµµψ −

 

 

(∂µψ)γµψ − mψψ.

2

2

 

 

L

µ

 

L

= 0,

 

 

 

 

 

 

 

 

∂ψ¯α

∂(∂µψ¯α)

 

 

L

µ

L

= 0,

 

 

 

 

 

 

∂ψα

∂(∂µψα)

 

 

(iγµµ − m)ψ(x) = 0

ψ

 

 

 

¯T

 

 

 

 

 

T

 

 

(x) = 0

 

 

(−iγµ

µ − m)ψ

¯

ψ

i ¯

µ(2 ψγµψ)

a

γµ

 

 

 

 

 

 

ˆ

≡ 6∂ ≡ (γ∂) ≡ γµµ

 

 

 

 

 

 

ˆ

− m)ψ(x) = 0

 

 

 

(i∂

 

 

 

 

 

¯

ˆ

 

 

S = R d4xL

L (x) = ψ(i∂ − m)ψ.

 

 

−iea

ψ,

¯

¯

iea

,

 

ψ → e

 

ψ

→ ψe

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

 

¯

¯

¯

1.

ψ → (1 − iea)ψ = ψ + δψ, ψ →

ψ(1 + iea) = ψ + δψ, a

 

L

 

¯L

 

 

L

 

 

¯

L

 

δL =

 

δψ + δψ

 

 

 

+

 

 

 

 

δ(∂µψ) + δ(∂µψ)

 

=

∂ψ

 

¯

 

∂(∂µψ)

¯

 

 

 

 

∂ψ

 

 

 

∂(∂µψ)

 

 

 

 

L

 

 

L

 

 

 

 

 

= iea∂µ ψ¯

 

ψ = a∂µ e(ψγ¯ µψ) = a∂µjµ,

∂(∂µψ¯)

∂(∂µψ)

L

δL

a

µjµ = 0,

¯

jµ = e(ψγµψ).

Z Z Z

¯

Q = d3xj0 = e d3xψγ0ψ = e d3ψ.

L

¯

¯ ˆ

 

= −eAµψγµψ = −eψAψ.

1 ¯

L (x) = 2ψ(i∂µ

L

i∂µ → i∂µ − eAµ ≡ iDµ,

Dµ

 

 

1

 

¯

¯

− eAµµψ +

2

(−i∂µ − eAµ)ψγµψ − mψψ

¯ ˆ

 

 

ˆ

− m)ψ.

 

L (x) = ψ(i∂

− eA

 

−ieϕ(x)

¯

¯

ieϕ(x)

, Aµ → Aµ + ∂µϕ(x).

ψ → e

ψ, ψ

→ ψe

 

eiea

 

 

 

 

U(1)

 

 

 

U(1)

SU(N)

SU(3)

NC = 3

[DµDν ] = [∂µ + ieAµ, ∂ν + ieAν ] = ie(∂µAν − ∂ν Aµ) = ieFµν ,

¯

eψσµν ψFµν

m5

e

e/m

 

µν

= −L g

µν

µ ¯

 

 

 

 

L

L

µ

 

T

 

 

+ (∂ ψα)

 

∂(∂ν ψ¯α)

+

∂(∂ν ψα)

(∂

ψα).

 

 

 

 

 

 

 

P µ = Z

d3xT µ0,

 

 

 

 

 

T µ0

= −L gµ0 +

i

 

 

ψ(∂µψ) − (∂µψ)ψ ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

T 00

1

 

ψαpψ − pψαψ + ψβmψ, p = −i ,

=

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

α ≡ γ0γ

β ≡ γ0

 

 

ZZ

E = d3xT 00 = d3(αp + βm)ψ,

H = αp + βm

H =

ψp(x) = p

1

2EpV

i

∂ψ

= H ψ

 

 

∂t

 

 

 

−iσ

−m

.

αp + βm =

 

 

m

iσ

 

u(p)e−ipx,

u(p) = N

χ ,

px = Et − px.

 

 

 

ϕ

 

(m − E)ϕ + (σp)χ = 0 (σp)ϕ − (m + E)χ = 0,

p

E = ± p2 + m2.

p

Ep = p2 + m2.

E = Ep

E = −Ep

p |p|

UF = cos θ + (γn) sin θ, n = |p|, tg 2θ = m ,

UF H UF= βEp, Ep = pp2 + m2.

UF

2m

−m

m

2m

e+e

Z Z

H = α(p − eA) + βm + eA0,

∂Ψ

i ∂t = H Ψ.

|p|/m

Ψ(x, t) = e−imtψ(x, t).

∂t

 

m|ψ|, |eAµ| m.

 

∂ψ

 

 

 

 

 

ϕ

 

χ

 

 

 

 

ψ = ϕχ

i∂ϕ = eA0ϕ + σ(p − eA

∂t

∂χ

i = (−2m + eA0)χ + σ(p − eA)ϕ.

∂t

χ

χ21mσ(p − eA

i∂ϕ∂t = eA0ϕ + 21m (σ(p − eA))2 ϕ.

σiσj = δij + iεijkσk

(σ(p − eA))2 = (p − eA)2 − eσH,

H = A

 

 

 

 

 

 

 

ϕ

 

i

∂ϕ

=

 

(p − eA)2

e

σH + eA ϕ.

∂t

2m

2m

 

 

0

 

 

e

 

e

V = −

 

σH = −

 

sH = −2µBsH,

2m

m

 

 

 

 

µB = e/(2m)

U = −µH,

µ = 2µBs.

 

 

ge

=

 

µ/µB

= 2.

 

 

 

s

 

 

 

 

 

 

 

 

µ =

1

Xi

 

 

 

 

1

Xi

 

ei[xivi] =

 

2

2

 

 

 

 

 

e

 

 

 

 

 

µ =

 

l = µBl.

 

 

2m

ei mi li,

µnaive = µBs, (ge)naive = 1.

 

 

 

 

α

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ge = 2 +

 

α

+ O α2 ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

π

 

 

 

 

|p|/m

 

 

 

 

 

 

 

 

p2

p4

e

 

 

 

e

 

H =

 

 

+ eA0

 

 

σ[Ep] −

 

E, E = − A0.

2m

8m3

4m2

8m2

E = −r dA0 r dr

e dA0 VLS = 2m2r dr ls,

V = −µH = −

e

 

p

 

e

 

 

σ hE

 

i

= −

 

σ[Ep].

2m

m

2m2

1

 

 

 

 

 

 

 

2