
Group_theory_lecture
.pdf
То,что этот вектор действи тельно образует1-мерное инвариантное подпространство следует из того факта,что ∆S− и ∆Sz также равны нулю на этом векторе.
Заметим,что состояния(3.5.22)яв ляются симметричными комбинациями про- изведений2-векторов(3.5 .16),в то время как(3.5.24) –антисимметричен.
Теперь общая процедура выделения неприводимых подпространств из Vn может быть описана следующим образом.Рассмотрим башню из базисных векторов
в Vn |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|↑↑ . . . ↑ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
m = n/2 |
|
|
|
|
|
|||||||
8 |
|
9:. . |
. |
|
; |
, |
|
|
. . . |
|
|
|
. . . , |
|
|
|
|
. . . |
|
|
m = n/2 1 |
|
|
|
|
||||||
|↓↑ |
n |
↑ |
|
|↑↓↑ |
|
|
↑ |
|
|
|↑↑ |
|
|
↑↓ |
|
|
− |
|
|
|
|
|||||||||||
8 |
|
9: |
|
|
; |
|
8 |
|
9: |
|
|
; |
|
|
8 |
|
|
9: |
|
; |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
n |
|
|
|
|
|
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
............................................ |
|
|
|
|
|
|
....... |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|↑↓ . . . ↓ , |
|↓↑↓ . . . ↓ . . . , |↓↓ . . . ↓↑ |
m = −n/2 + 1 |
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
8 |
|
9:. . |
. |
|
; |
|
8 |
|
9: |
|
; |
|
|
8 |
|
|
9: |
|
; |
m = n/2 |
|
|
|
|
|||||||
|↓↓ |
n |
↓ |
|
|
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n |
|
|
− |
|
|
|
|
|
|
||||||
8 |
|
9: |
|
|
; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Возьмем вектор со старшим весом |↑↑ . . . ↑ с m |
= n/2, |
в котором все спины |
|||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n |
|
; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
направлены вверх.Это означает,что |
|
оператор |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
8 9: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
∆n(S+) = S+ 1 . . . 1 + 1 S+ 1 . . . 1 + . . . + 1 · · · 1 S+ |
≡ |
||||||||||||||||||||||||||||||
8 |
|
|
|
|
9: |
|
|
|
; |
|
8 |
|
|
|
|
9: |
|
|
|
|
; |
8 |
|
9: |
|
; |
|
||||
|
|
|
|
|
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
n |
|
|
≡ S1+ + S2+ + . . . + Sn+ .
(3.5.25) dnsp
(в последней строке мы использовали краткие обозначения)равен нулю на этом
векторе.Подействуем на |↑↑ . . . ↑ понижающим оператором
8 9: ; n
∆n(S−) = S− 1 . . . 1 + 1 S− 1 . . . 1 + . . . + 1 · · · 1 S− |
≡ |
|||||||||||||
8 |
|
9: |
|
; 8 |
|
9: |
|
; |
8 |
|
9: |
|
; |
|
|
|
n |
|
|
n |
|
|
|
n |
|
≡ S1− + S2− + . . . + Sn− ,
(3.5.26) dnsm
в результате чего получаем вектор как симметричную линейную комбинации векторов с m = n/2 −1, и т . д . После действия(∆n(S−))k мы получаем симметричный вектор с m = n/2 − k. Процедура остановится на шаге k = n.
Затем,мы берем произвольный оставшийся вектор в Vn с проекцией спина на ось z равной m = n/2 − 1 (собственный вектор оператора Sz с собственным
121
значением (n/2 − 1)):
|n/2 − 1, n/2 − 1 = a1| ↓↑ . . . ↑ + a2| ↑↓↑ . . . ↑ + . . . + an| ↑ . . . ↑↓
и налагаем на него условие старшего веса
|
∆n(S+)|n/2 − 1, n/2 − 1 = 0 , |
где ∆n(S+) определено в(3.5.25).Это условие фиксирует параметры ai в опре - |
|
делении вектора |n2 |
− 1, n2 − 1 как a1 + a2 + . . . + an = 0 в силу(3.5.20).Т.е.мы |
можем выбрать a1 |
= −a2 ai = 0 ( i > 2) или a2 = −a3 a1, ai = 0 ( i > 2) и |
т.д..Т.о.,мы получаем n − 1 различных независимых векторов со старшим весом m = n/2 − 1 и спином j = n/2 − 1. Все эти старшие вектора порождают идентичные n−1-размерные НП.Действите льно,как мы видели выше,антисимметричную комбинацию ↓↑ − ↑↓ можно рассматривать как скаляр и в результате получить
|
|
|
|
|
2 |
| |
|
|
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n |
|
|↑ |
n−2 |
↑ |
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
√ |
.... |
↓↑ −| |
|
|
|
|
↑↓ |
= |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
.... |
|
.... |
.... |
|
|
.... |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
или в более общем виде |
|
8 |
|
|
9: |
|
|
|
; |
|
8 |
|
|
9: |
|
|
; |
|
8 |
|
|
9: |
|
; |
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
√ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
m |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
k) |
|
|
|
|
|
|
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(3.5.27) norm33 |
|||
|
|
|
|
|
(Si−k |
− Sj−k )|↑ .... |
↑ = |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
2m |n/2 − 1, n/2 − 1 , |
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||
(фактор √ |
|
|
|
|
=0 |
|
|
|
|
8 |
|
9: |
|
; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
введен для правильной нормировки векторов в левой и правойча |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
2m |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
стях).Далее,мы действуем на вектор |
|↑ |
.... |
↑ понижающими операторами |
(∆n−2(S−))k |
||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
k = 1, . . . , n |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n−2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1-мерное |
||||||
|
|
− |
|
|
с спомощью(3.5.20),и |
8 9: |
; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
− |
|
|
пространство со спином j = n/2−1. Далее, мы выделяем вектор со старшим весом в пространстве Vn с проэкцией m = n/2−2 и действуя понижающими операторами порождаем n − 2-мерное инвариантное подпространство со спином j = (n/2 − 2), и т . д .
Т.о.,в пространстве произведений n 2-мерных пространств со спином 1/2 мы получаем инвариантные подпространства со спинами j = n/2, n/2 − 1, . . . 1/2 или 0 в зависимости от того является число n четным или нечетным.Размерность этих пространств,как мы знаем,равна 2j + 1. Эта процедура также показывает,что наиболее удобные обозначения для базисных векторов есть |j, m , где j -
обозначает полный спин и соответсвует собств.значению |
j(j + 1) оператора J2, |
и т . о . фиксирует НП, mи = −j, −j + 1, . . . , j − 1, j |
перечисляет базис в НП с |
фиксированным спином j. |
|
122

Теперь мы определим эрмитово сопряжение на алгебре sl(2): (S±)† = S , H† = H и введем нормированные базисные состояния
|j, m = aj,m(S1− + . . . + S2−j)j−m|↑ . . . ↑ , |
||||||
где(см. (3.4.30)) |
*(j (j m)! (2j)!+ |
8 |
|
9:2j |
|
; |
, |
|
|
|
|||
aj,m = |
|
|
|
|||
|
+ m)! |
1/2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
−
такие,что j, m′|j, m = δmm′. Рассмотрим произведение двух базисных векторов из НП со спинами j1 и j2
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|j1m1 |j2m2 = |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
= a |
|
a |
j2,m2 |
(S− |
+ . . . + S− |
)j1−m1 (S |
− |
|
|
+ . . . + S− |
|
)j2 |
−m2 |
|↑ |
. . . |
↑ |
|||||||||||||||||||||
j1,m1 |
|
|
1 |
|
|
|
2j1 |
|
|
|
|
2j1+1 |
|
|
|
|
|
2j1+2j2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+2j |
2; |
|
Затем,разложение типа |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
82j19: |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
(S |
− + . . . + S− |
)j1−m1 (S− |
+ . . . + S− |
|
)j2−m2 |
|↑ |
. . . |
↑ |
= |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
1 |
|
|
|
|
2j1 |
|
|
2j1+1 |
|
|
|
|
|
|
|
2j1+2j2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+2j |
2; |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
82j19: |
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
= |
|
|
|
|
|
j m j m ; j m |
(S− |
+ . . . + S− |
)j3−m3 |
|
|
|
. . . |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
j3 |
|
3 3 |
| 1 1 2 2 |
|
1 |
|
|
|
|
2j3 |
|
|
|↑ |
|
|
|
|
|
|
↑ |
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2j |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
m3 |
=m +m |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
'1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8 |
|
|
|
; |
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
9: |
|
|
|
|
|
|||||||
дает нам коэффициенты Клебша-Гордана |
|
j3m3|j1m1; j2m2 для группы su(2). |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
Пример. Рассмотрим произведение |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|1, 0 |1, 1 = a1,0(S1− + S2−)| ↑↑ a1,1| ↑↑ = a1,0(S1− + S2−)| ↑↑↑↑ = |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
= a1,0 |
2 |
1 |
(S1− + S2− + S3− + S4−) + |
1 |
(S1− − S3−) + |
1 |
(S2− − S4−)3 |
| ↑↑↑↑ = |
|||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
2 |
2 |
2 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
= a1,0 , |
|
1 |
|2, 1 + |1, 1 - |
|
1 |
|
(|2, 1 + |1, 1 ) , |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
= √ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
2a2,1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
где мы приняли во внимание нормировку(3.5.27).
Подход4.
Теперь мы обсудим еще один способ явного вычисления коэффициентов Клебша- Гордана–так называемый метод экстрема льного проектора.Эк стремальный проектор для случая алгебры Ли sl(2) был введен в работах П.-О.Лҷвдина и Дж. Шапиро[24].Для алгебр sl(N) и остальных простых алгебр Ли экстремальные
123

проекторы были построены и изучены в работах.МР.Ашеровой,В.Н.Толстова и Ю.Ф.Смирнова 10 (см.,например, [25], [26]и ссылки,приведенные там).
Предложение. Для расширенной обертывающей алгебры Ли sl(2) (3.4.13)рассмотрим формальный ряд
P = |
∞ |
ek |
ek |
(−1)k (2 H + 1)! |
∞ |
(−1)k (2 H + 1)! |
ek ek |
, |
|
|
k) |
|
|||||||||
|
− |
|
|
) |
|
− + |
|
(3.5.28) |
||
|
=0 |
+ k! (2H + k + 1)! ≡ k=0 k! (2H + k + 1)! |
|
|||||||
(2 H+k+1)! |
:= (2H +k+1)·(2H +k) · · ·(2 H +2). Оператор(3.5.28)удовлетворяет |
|||||||||
где (2H+1)! |
||||||||||
соотношениям |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
e+ P = 0 = P e− , |
|
|
(3.5.29) |
|||
и является проектором |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
(P )2 = P . |
|
|
(3.5.30) |
|||
Доказательство. |
Рассмотрим формальный ряд |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
∞ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
k) |
ek |
ek Xk(H) , |
|
|
(3.5.31) |
|
|
|
|
|
P := |
|
|
||||
|
|
|
=0 |
− |
+ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Соотношения(3.5.29),с учетом тождес |
тва(3.4.18),приводят к следующим урав- |
|||||||||
нениям на коэффициенты Xk(H): |
|
|
|
|
|
|
prtol
pro2
pro3
prtol1
|
|
|
k (2 H + k + 1) Xk(H) + Xk−1(H) = 0 , |
|
|||||
которые решаются в виде |
|
|
|
|
|
|
|||
X |
(H) = X |
(H) |
(−1)k |
(2 H + 2) ≡ |
X |
(H) |
(−1)k(2 H + 1)! |
, |
|
k |
0 |
|
k! (2H + k + 1) |
· · · |
0 |
|
k! (2H + k + 1)! |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
где из условия (P )2 = P следует,что |
X0(H) = 1. |
|
|
|
(3.5.32) solxn
Q.E.D.
Из равенств(3.5.29),с учетом(3.4.30)и(3.4.32),следует,что для любого представления T j мы имеем
|
|
P |j, m = δm,j |j, j , |
'm |
(3.5.33) prok3 |
|||
|
P |
проецирует любое состояние |
cm |
j, m , в |
|||
и это означает, что проектор |
|
(3.5.28) |
j |
|
| |
|
|
пространстве неприводимого представления T |
|
, на старший вектор cj |j, j . С дру- |
гой стороны действие проектора P (3.5.28)на любой вектор |m из пространства
10Автор имел удовольствие слушать курс лекций проф.Ю.Ф.Смирнова по теории групп в Московском университете.Естественно,что Ю.Ф.излагал способ вычисления коэффициентов Клебша-Гордана,основанный на использовании экстремального проектора.Соответственно,автор этих строк смог сдать зачет только с четвертого подхода.
124

приводимого представления < T j :
j≥m
)
H|m = m|m | m := c˜j |j, m ,
j≥m
вырезает состояние P |m = c˜m|j = m, m .
Замечание. |
Пользуясь автоморфизмом e+ ↔ e−, H → −H алгебры sl(2) (3.4.13) |
|
|||||||||||||||||||
мы можем переписать(3.5.28)и(3.5.29)в следующем виде |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
k) |
− |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
P ′ := |
∞ |
(−1)k(−2 H + 1)! |
ek |
ek , |
(P ′)2 = P ′ , |
(3.5.34) |
prtols |
|||||||||||
|
|
|
|
|
=0 k! ( |
2H + k + 1)! |
+ |
− |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
e |
P ′ = 0 = P ′ e+ , |
|
|
|
(3.5.35) |
pros2 |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
− |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
и,т.о.,определить проектор |
P ′ |
на"низшее"состояние: |
P ′|j, m = δm,−j |j, −j . |
|
|||||||||||||||||
Учитывая формулы(3.4.18)и(3.5.29)мы получаем |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
e+k e−k P = k(2H − k + 1)e+k−1e−k−1 P = . . . = k!(2H − k + 1) · · ·(2H) P = |
|
k!(2H)! |
|
||||||||||||||||||
|
|
P . |
|
||||||||||||||||||
(2H − k)! |
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(3.5.36) |
prok2 |
||
Пользуясь этими соотношениями легко показать,что операторы |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
Pk = C(H, k) ek |
P ek |
, |
|
|
(3.5.37) |
prok |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
− |
|
+ |
|
|
|
|
|
|
|
|
где C(H, k) = |
(2H+k)! |
, также являются проекторами Pk2 = Pk. Действительно, из |
|
||||||||||||||||||
k!(2H+2k)! |
|
|
|||||||||||||||||||
(3.5.36)и очевидного равенства |
[H, P ] = 0, следует тождество |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
k k k |
|
k |
k |
|
k!(2H)! |
k |
k |
k!(2H)! |
k |
1 |
|
k k |
|
||||||||
e− P e+e− P e+ |
= e− P |
|
P e+ |
= e− |
|
P e+ = |
|
e− P e+ , |
|
||||||||||||
(2H − k)! |
(2H − k)! |
C(H, k) |
|
||||||||||||||||||
которое эквивалентно Pk2 = Pk. Подействуем проектором Pk на состояние |j, m . В |
|
||||||||||||||||||||
результате получаем |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Pk |j, m = C(H, k) e−k P e+k |j, m = C(m, k) e−k P e+k |j, m = δk,j−m |j, j − k , |
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(3.5.38) |
prok4 |
где мы учли равенства:
ek+ |j, m |j, m + k (k ≤ j − m) , ek+ |j, m = 0 (k > j − m) ,
e+− |
|
|j, m = |
6C(m,j−m) |j, j , |
e−− |
|
|j, j = |
6C(m,j−m) |j, m , |
||||||||||
j |
m |
|
|
|
1 |
|
|
j |
m |
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
C(m, j − m) = |
|
(j+m)! |
, |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
(2j)!(j−m)! |
|
|
|
|
|
(см. (3.4.30),(3.4.32))Формула. (3.5.38)обобщает(3.5.33)и показывает,что
– проектор на состояние |j, m .
(3.5.39) prok4a
Pj−m
125

Обобщим все введенные выше проекторы.Для этого рассмотрим операторы
(ср.с(3.5.37))
66
|
Pk,m = |
C(H, k) ek |
P em |
C(H, m) , |
(3.5.40) prok5 |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
− |
|
|
+ |
k = k′ |
|
|
|
|
P ek ek′P = |
|
Для операторов(3.5.40)имеем |
P |
|
|
|
P |
|
= 0 |
если |
(это следует из |
|||||||||||
|
n,k |
|
k′,m |
|
|
|
̸ |
+ − |
||||||||||||
0 (k = k′) |
в силу(3.5.29)),а при |
|
k = k′ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
̸ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
6 |
|
|
e−n P e+k C(H, k) e−k P e+m |
6 |
|
= |
|
|||||||||||
|
Pn,k Pk,m = |
C(H, n) |
C(H, m) |
|
||||||||||||||||
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= C(H, n) en− P em+ C(H, m) = Pn,m .
Т.о.,окончательно имеем
Pn,k Pk′,m = δk,k′ Pn,m , |
(3.5.41) prok6 |
и,соответственно,легко получить,что действие таких операторов на любое-со стояние имеет вид
6 |
|
|
|
6 |
|
|
|
|
Pn,k |j, m = C(H, n) e−n P e+k |
|
C(H, k) |j, m = |
||||
6 |
|
|
|
|
|
|
(3.5.42) prok7 |
=C(m, k) C(m − n + k, n) en− P ek+ |j, m = δm+k,j |j, j − n .
Для того,чтобы вычислить ККГ по формуле(3.5.11),выразим вектор связанного базиса |j1j2; jm как результат действия"проектора"(3.5.40)на вектор несвязанного базиса.Согл асно(3.5.42)получаем
| |
j1j2; jm |
|
= |
1 |
∆(Pj |
|
m,j |
|
m′ |
|
m′ |
) |
j1m′ |
| |
j2m′ |
|
, |
(3.5.43) |
|
Q |
− |
− |
− |
||||||||||||||||
|
|
|
|
1 |
2 |
| |
1 |
2 |
|
|
где Q - нормировочная константа и ∆ - коумножение(3.5.18).Т . о ., из (3.5.11)мы получаем
|
j1m1, j2m2 |
| |
j1j2; jm |
= |
1 |
|
j1m1 |
| |
j2m2 |
| |
∆(Pj |
|
m,j |
m′ |
m′ ) |
j1m′ |
|
j2m′ |
. |
|
(3.5.44) |
||||||
Q |
− |
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
− 1 |
− 2 | |
1 | |
2 |
|
|
|
|||||||||
Т.к.проекции |
m1′ и m2′ в (3.5.43), (3.5.44)можно выб рать любыми(с единственным |
||||||||||||||||||||||||||
условием 1 |
|
|
2 |
≤ |
|
),то для простоты мы выберем |
1 |
1 и |
|
2 |
|
− |
1. Тогда |
||||||||||||||
|
m′ |
+ m′ |
|
j |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
m′ = j |
m′ = j |
j |
|
|||||
проектор в(3.5.43), (3.5.44)упрощается и(3.5.43)переписывается в виде |
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|j1j2; jm = |
1 |
∆(Pj−m,0) |j1 j1 |j2 j − j1 , |
|
|
|
|
(3.5.45) |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
Q |
|
|
|
|
|||||||||||||||||
после чего нормировочный множитель определяется по формуле |
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
Q2 = j1 j1| j2 j − j1| ∆(P ) |j1 j1 |j2 j − j1 , |
|
|
|
|
(3.5.46) |
prok8
prok9
prok10
prok11
126

где мы учли равенство P0,j−mPj−m,0 |
= P (3.5.41),а общее выражение для ККГ |
|||||||||||||||||||||||||
можно записать в виде |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
j m , j m j j ; jm = |
|
j1m1| j2m2|∆(Pj−m,0) |j1 j1 |j2 j − j1 |
. |
(3.5.47) prok12 |
|||||||||||||||||||
|
1 1 2 |
2| 1 2 |
|
|
|
j1 j1| j2 j − j1|∆(P ) |j1 j1 |j2 j − j1 1/2 |
||||||||||||||||||||
Вычислим явные выражения для ККГ(3.5 |
.47).Сначала вычислим числитель, |
|||||||||||||||||||||||||
пользуясь формулами(3.4.31), (3.4.32)и тем фактом,что |
|
|
|
∆ – гомоморфизм, а |
||||||||||||||||||||||
также тем,что в правой"обкладке"фигурирует старший вектор |
|j1 j1 : |
|
||||||||||||||||||||||||
|
∆(Pj−m,0) |j1 j1 |j2 j − j1 = 6 |
|
∆(e−)j−m ∆(P )|j1 j1 |j2 j − j1 = |
|||||||||||||||||||||||
|
C(H, j − m) |
|||||||||||||||||||||||||
|
= 6 |
|
|
|
∆(e−) |
− |
|
k=0 k−!(2j+k+1)! ∆(e−) ∆(e+) |j1 j1 |j2 j − j1 = |
||||||||||||||||||
|
C(m, j − m) |
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
j m |
' |
k |
|
k |
|
|
k |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
∞ ( 1)k (2j+1)! |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
= 6C(m, j − m) ∆(e−) − |
k=0 k−!(2j+k+1)! |
∆(e−) |j1 j1 (e+|j2 j − j1 ) = |
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
j |
|
' |
1) (2j+1)! |
|
|
k |
|
|
|
k |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
m ∞ ( |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
' |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(j+m)! |
|
|
|
|
(j2+j−j1+k)!(j2+j1−j)! |
|
k+j |
|
m |
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
∞ ( 1)k (2j+1)! |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
= |
7 |
(2j)!(j−m)! |
k=0 k−!(2j+k+1)! |
7(j2−j+j1−k)!(j2−j1+j)! ∆(e−) |
|
− |
|
|j1 j1 |
|j2 j − j1 |
+ k . |
||||||||||||||||
Т.о.,для вычисления числителя(3в.5.47)необходимо,пользуясь равенством |
m = |
m1 + m2, формулой бинома Ньютона и ортогональностью базисных векторовj1m1|er−|j1 j1 δr,j1−m1 , вычислить свертку
|
j1m1| j2m2|∆(e−)k+j−m|j1 j1 |j2 j − j1 + k = |
|||||||||||||||||
= j1m1| j2m2 |
| |
r=0 |
Cr − |
|
|
|
|
,e− |
e− |
|
|
− − - |
|j1 j1 |j2 j − |
|||||
|
|
j−m+k |
j |
m+k r |
k+j |
m r |
|
|
||||||||||
= Cj1−m1 |
7 |
' |
|
|
|
j2m2 |
| e− |
|
|
|
|
|
|
|j2 j − j1 + |
||||
(j1+m1)! |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
j−m+k |
|
|
|
|
|
|
|
|
, |
|
|
|
|
|
|
- |
|
|
|
(2j1)!(j1−m1)! |
|
|
|
k+j−m2−j1 |
|
|
||||||||||
|
(j−m+k)! |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
= |
|
|
7 |
(2j1)!(j1−m1)! |
7 |
(j2 |
+j−j1+k)!(j2−m2)! |
|
||||||||||
(j1−m1)!(j−j1−m2+k)! |
(j1+m1)! |
(j2 |
−j+j1−k)!(j2+m2)! |
Т.о.,окончательно мы получаем(ср.с формулой(5.13)в[26])
j1 + k
k
.
j1m1| j2m2|∆(Pj−m,0) |j1 j1 |j2 j − j1 =
= (2j + 1)7 |
|
(2j)!(j+m)!(j2+j1−j)!(j2−m2)!(2j1)! |
|
|
(−1)k |
|
(j−m+k)!(j2+j−j1+k)! |
|
|||||||
(j−m)!(j2−j1+j)!(j2+m2)!(j1−m1)!(j1+m1)! |
k=0 |
k!(2j+k+1)! |
|
(j−j1−m2+k)!(j2−j+j1−k)! |
|
nomin |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
' |
|
|
|
|
(3.5.48) |
||
Положим в этой формуле m1 = j1, m2 = j −j1 и,соответственно, m = m1 +m2 = j. |
|
||||||||||||||
В результате получаем выражение |
|
|
|
k' |
|
|
|
|
|
||||||
|
| − | |
| |
| |
− |
|
− |
|
|
(−1)k |
− − |
|
||||
|
|
|
|
|
|
(2j+1)!(j2 |
+j1−j)! j1+j2−j |
|
(j2+j−j1+k)! |
|
|||||
j1j1 |
j2j j1 ∆(P ) j1 j1 |
j2 j |
j1 = |
(j2 j1 |
+j)! |
=0 |
|
|
k!(2j+k+1)! |
(j2 j+j1 k)! , |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(3.5.49) |
nomin2 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
которое определяет нормировочную константу Q (3.5.46).
127

Эту константу можно вычислить непосредственно другим способом.Из определения P (3.5.28)мы получаем для правой части(3.5.46)выражение
j1j1| j2j − j1|∆(P ) |j1 j1 |j2 j − j1 = j2j − j1|Pj|j2 j − j1 =
|
(j+j2−j1)! |
|
|
|
|
|
|
|
j2+j1−j |
|
|
|
|
j2+j1−j |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(j+j2−j1)! |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
= |
(2j2)!(j1+j2−j)! |
j2j2|e+ |
|
|
|
Pj e− |
|
|
|
|
|
|
|j2 j2 |
= |
(2j2)!(j1+j2−j)! |
|
X(j2, j, j2 + j1 − j) , |
nomin3 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(3.5.50) |
|
где мы использовали обозначения |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
' |
|
(−1)k (2 j+1)! |
k |
|
|
|
k |
- , |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
m |
|
|
|
|
|
|
m |
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
∞ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
Pj = k=0 , k! (2j+k+1)! |
e− e+ |
|
|
X(j2, j, m) = j2j2|e+ |
Pj e− |j2 j2 . |
(3.5.51) |
nomin3a |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Из соотношений(3.4.13), (3.4.18)следует тождество |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
∞ ( 1)k (2 j+1)! |
|
k |
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
k |
|
|
|
|
|
|
k |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
e+ Pj |
= k=0 |
|
k−! (2j+k+1)! |
,k e−− |
|
(2 H − k + 1) + e− e+-e+ = |
|
|
|
(3.5.52) |
nomin4 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
k' |
' k |
(2 j+1)! (2j−2H+2) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(2j−2H+2) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
∞ (−1) |
|
|
k |
|
k+1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
= =0 |
|
|
|
|
k! (2j+k+2)! |
|
|
|
e− e+ |
|
|
= |
|
(2j+2) |
|
Pj+1/2 |
e+ . |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
Рассмотрим теперь функцию X(j2, j, m) (3.5.51),для которой получим разностное |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
уравнение |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
m |
|
|
|
|
m |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
m 1 (2j−2H+2) |
|
|
|
|
|
|
|
|
m |
|
|
|||||||||
X(j2, j, m) = j2j2|e+ |
Pj |
e− |
|j2 j2 = |
j2j2|e+− |
|
(2j+2) |
|
|
Pj+1/2 e+ e− |j2 j2 = |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
= |
(2j+2) |
|
|
j2j2|e+ |
− |
|
Pj+1/2 |
,me− |
− |
|
(2H − m + 1) + e−e+- |j2 j2 = |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
(2j−2j2+2m) |
|
|
|
m 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
m 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
m |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
= |
(2j−2j2+2m)(2j2−m+1)m |
|
|
|
|
|
|
1 |
|
, m |
− 1) |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(2j+2) |
|
|
|
|
|
|
|
|
X(j2, j + 2 |
|
|
|
|
|
(3.5.53) |
nomin5 |
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
где мы воспользовались тождествами(3.5.52), (3.4.18)Т..к., |
|
|
|
|
|
|
X(j2, j, 0) = 1 ( j > |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
j2), то полученное разностное уравнение (3.5.53)легко решается итерациями |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
(2j−2j2+2m)(2j2−m+1)m |
· |
|
(2j−2j2+2m−1)(2j2−m+2)(m−1) |
· · ·X(j2, j + |
m |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
X(j2, j, m) = |
|
|
|
|
|
|
(2j+2) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(2j+3) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 , 0) = |
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= |
|
|
(2j−2j2+2m)! (2j2)! m! (2j+1)! |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(2j−2j2+m)! (2j2−m)! (2j+m+1)! |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(3.5.54) |
nomin6 |
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Подставляя это выражение(3в.5.50)мы получаем окончательно |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Q |
= j1j1| j2j − j1|∆(P ) |j1 j1 |j2 j − j1 |
= (j−j2+j1)! (j+j2+j1+1)! , |
(3.5.55) |
nomin3b |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(2j1)! (2j+1)! |
|
|
|
|
|
|
||||||||||
и сравнивая это выражение(3с .5.49)мы |
|
получаем известное выражение для фак- |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ториальной суммы |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
j1+j2−j |
|
(−1)k |
|
|
(j2+j−j1+k)! |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(2j1)! (j2−j1+j)! |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
k' |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
− |
|
|
− |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
k!(2j+k+1)! (j2 |
j+j1 |
k)! |
= |
|
(j |
− |
j2+j1)! (j+j2+j1+1)!(j2+j1 |
− |
j)! . |
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
=0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
128
Наконец,подставляя(3.5.48)и(3.5.55)в(3.5.47),мы выводим окончательное выражение для ККГ(ср.с формулой(2.84)в[27])
|
|
j1m1, j2m2|j1j2; jm = |
j1m1| j2m2|∆(Pj−m,0) |j1 j1 |j2 j−j1 |
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
j1 j1| j2 j−j1|∆(P ) |j1 j1 |j2 j−j1 1/2 |
= |
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
j1+j2−j |
(−1)k |
|
|
(j−m+k)!(j2+j−j1+k)! |
|
|||||||||||||||||
|
7 |
(2j+1)(j−j2+j1)! (j+j2+j1+1)!(j+m)!(j2+j1−j)!(j2−m2)! |
|
|
|
||||||||||||||||||||||
= |
(j−m)!(j2−j1+j)!(j2+m2)!(j1 |
−m1)!(j1+m1)! |
|
|
k=0 |
|
k!(2j+k+1)! |
|
(j−j1−m2+k)!(j2−j+j1−k)! |
. |
prok14 |
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
' |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(3.5.56) |
|||||
|
|
Выражения для ККГ(3.5.9)и(3.5.56)не |
|
|
совпадают,однако могут быть при- |
|
|||||||||||||||||||||
|
ведены одно к другому. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
Введем новые обозначения для ККГ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
* |
|
|
|
|
+ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
j1 |
|
j2 |
j3 |
= j1m1, j2m2|j3, −m3 |
|
|
(3.5.57) |
prok15 |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
m1 |
|
m2 |
m3 |
|
|
|||||||||||||||||
|
Символы( 3j-символы) (3.5.57)обладают замечательными свойствами симметрии |
|
|||||||||||||||||||||||||
|
1.они не меняются при четной перестановке столбцов |
|
|
|
|
|
|
+ ; |
|
|
|||||||||||||||||
|
|
* m11 |
m22 |
m33 |
+ = |
* m33 |
m11 |
|
m22 |
+ = |
* m22 |
|
m33 |
m11 |
|
|
|||||||||||
|
|
j |
j |
j |
|
|
|
j |
j |
|
j |
|
|
|
j |
|
|
j |
j |
|
|
|
|||||
|
2.они приобретают фазовый множитель |
(−1)j1+j2+j3 при нечетной перестановке |
|
||||||||||||||||||||||||
|
столбцов; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3.они приобретают фазовый множитель |
(−1)j1+j2+j3 при изменении знаков всех |
|
||||||||||||||||||||||||
|
проекций на противоположные mi → −mi (m1 + m2 + m3 = 0). |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
В качестве примера приведем таблицу для j1 m1, 1/2 m2|jm : |
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
j |
|
|
|
m2 = 1/2 |
|
|
|
|
m2 = −1/2 |
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
j1 + |
1 |
|
, |
(j1+m+1/2) 1/2 |
|
, |
(j1−m+1/2) |
1/2 |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
2 |
|
(2j1+1) |
- |
|
|
|
|
(2j1+1) |
- |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
j1 − |
1 |
|
|
(j1−m+1/2) |
1/2 |
|
, |
(j1+m+1/2) |
1/2 |
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
2 |
|
−, (2j1+1) - |
|
|
(2j1+1) |
- |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
3.6Лекция14.Унитарная группа |
|
|
|
|
SU(N) и ее алгебра Ли. |
|
Базис Картана.Конструкция Йордана-Швингера для образующих алгебр Ли.Алгебра Ли для группа SU(3) и матрицы ГеллМанна.
Неокончена
1.Алгебра Ли группы SU(N).
Рассмотрим унитарное преобразование U SU(N), т . е . линейное преобразование
129
комплексного N-мерного вектора (x1, x2, . . . xN ): xi → Uij xj , сохраняющее квадратичную форму(2.6.19),т.е. U U† = I (I единичнвя N × N матрица),и такое,что det(U) = 1. Рассмотрим это преобразование в инфинитезимальной форме
U = I + ψ A + ψ2 . . . ,
где ψ – бесконечномалый вещественный параметр, и A – N ×N матрица,которая частично определяется из условия унитарности
I = (I + ψ A + ψ2 . . .)(I + ψ A† + ψ2 . . .) A + A† = 0 ,
и требования унимодулярности det(U) = 1:
1 = det(I + ψ A + ψ2 . . .) = 1 + ψ Tr(A) + ψ2 . . . Tr(A) = 0 . |
(3.6.1) det11 |
Отсюда следует,что A – антиэрмитова бесследовая матрица, которую можно представить в виде произведения бесследовой эрмитовой матрицы на мнимую единицу.
Очевидно,что произвольная эрмитова комплексная бесследовая N × N- мат - рица имеет вид:
x12 + iy12 |
x12 |
−h2 |
|
||
|
h1 |
|
iy12 |
||
|
. |
|
|
. |
|
|
.. |
|
x23 |
.. |
|
x13 |
+ iy13 |
+ iy23 |
|||
x |
+ iy |
|
x |
+ iy |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
N1 |
|
N1 |
N2 |
|
N2 |
13 |
− iy |
13 |
|
x23 |
23 . . . |
||
x |
−3iy . . . |
||
|
h. |
.. . . |
|
|
. |
. |
. |
|
. |
|
|
|
. . . |
. . . |
x1N x2N x3N
iy1N |
|
= |
h˜iHi + (xij Sij + yijTij). |
− iy3N |
|||
− iy2N |
|
N |
) |
.. |
) |
||
−. |
|
|
|
|
|
|
|
|
i=1 |
i<j |
|
|
|||
|
|
|
|
hN
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(3.6.2) |
alliN |
где hi, xij , yij |
|
R и |
|
N hi = 0 (т.е.параметры |
hi |
представимы в виде hi = |
|
|||||||||
˜i |
|
1 |
N ˜j |
|
'i=1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
h |
− |
|
j' |
|
|
|
|
|
|
|
образующих алгебры Ли,мы можем |
|
||||
|
N |
=1 h ).Согласно определению(3.2.2) |
|
|||||||||||||
рассматривать эрмитовы матрицы |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
Hi |
= eii − |
1 |
I |
(i = 1, . . . , N − 1) , |
Sij = eij + eji , |
Tij |
= i(eji − eij ) , |
(3.6.3) |
alliN5 |
||||||
|
|
|||||||||||||||
|
N |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Hi† = Hi , |
Sij† |
= Sij , Tij† |
= Tij , |
|
(3.6.4) |
alliN4 |
||
входящие в разложение(3.6.2),как баз |
|
исные элементы(образующие)алгебры |
|
|||||||||||||
Ли группы SU(N) в определяющем представлении. |
В (3.6.3) мы использовали |
|
||||||||||||||
матричные единицы eij |
(1 ≤ i, j ≤ N) – матрицы, у которых все элементы равны |
|
||||||||||||||
нулю,кроме элемента на i-ой строке и j-ом столбце равеного единице,т.е. |
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
N |
|
|
|
|
|
|
|
(eij)km = δik δjm |
|
|
|
|
|
)i |
(3.6.5) |
mmed |
|||
|
|
|
|
|
eij ekm = δkj eim , |
I = |
eii . |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
=1 |
|
|
130