有没有这样的对称性变换

新用户注册 | 用户登陆 | 回复 | 刷新 论坛嘉宾: 王连涛

feng1734


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有没有这样的对称性变换 [文章类型: 原创]

量子场论中有一类变换是作用在时空坐标上的(以下称“第一类变换”)。场作为时空坐标的函数进行相应的变换。如果变换后运动方程形式不变,则称系统具有一种对应的外部对称性。
还有一类变换是作用在场上的,他不改变坐标(以下称“第二类变换”)。如果变换后运动方程形式不变,则称系统具有一种对应的内部对称性。


考虑这样一种变换,它由第一类变换A与第二类变换B复合而成,即变换AB。有没有这样的可能:A与B单独看都不是对称性变换(A或B单独作用时会改变运动方程的形式),但AB则是对称性变换(A与B联合作用不会改变运动方程的形式)?

发表时间: 2014-10-25, 02:18:34 个人资料

一直想思考


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Re: 有没有这样的对称性变换 [文章类型: 转载]

你说的“第一类变换” 也可以直接对场进行 所谓的主动变换。

用坐标表达式被动变换。 坐标系是联系观者。不过是观者动还是object动的区别。

在普通量子场论中 你说的“第一类变化”和“第二类变换”的群是直积的
所以不会出现你说的情况。

超对称理论联系内部对称群和时空,多了一个参数空间,或许你可以artificial的造变换。

Something should be finished by yourself

发表时间: 2014-10-25, 11:51:42 个人资料

feng1734


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Re: 有没有这样的对称性变换 [文章类型: 原创]

貌似在david tong的场论小本子里见过场的主动变换和被动变换的说法。好像是说在坐标变换x->Ax下,f(x)变成f(Ax)和f(A^(-1)x)的区别。当时我以为主动变换与被动变换的差别就是把场的自变量x写成协变的和逆变的差别呢,从没想过这东西会和外部对称性及内部对称性扯上关系。

发表时间: 2014-10-25, 21:39:27 个人资料

星空浩淼


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Re: 有没有这样的对称性变换 [文章类型: 原创]

场的坐标变换时,场的函数形式一般也要随之变换,所以一般地,有:
x-->x', ψ(x)-->ψ‘(x')。

例如,一块板子的密度,密度场是个标量场,在坐标旋转之下,板子转动了个位子,原来某一点到了另一个地方x-->x',该点的密度保持不变,可以表达为:
x-->x', ψ(x)=ψ‘(x')
你不能写成ψ(x)=ψ(x'),除非密度是均匀的。

对于非标量场,可以对比ψ(x)和ψ‘(x')之间的差异,也可以对比ψ(x)和ψ‘(x)之间的差异。例如对于转动变换,前者的无穷小生成元是自旋张量,后者的无穷小生成元是总的角动量张量(轨道+自旋)

至于主动变换和被动变换,举个例子:例如有两种等价观点看待矢量转动:1)坐标系旋转,矢量不动,这是被动观点;2)矢量转动,坐标系不动,这是主动观点。更一般地,就是坐标基变换与矢量的坐标分量变换。

发表时间: 2014-10-26, 12:55:08 个人资料

星空浩淼


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Re: 有没有这样的对称性变换 [文章类型: 原创]

刚才可能误解了楼主想问的问题,重新回复一下:

内部空间上的对称变换与外部空间上的对称变换,是可以组合的,例如CPT变换,宇称变换与时间反演变换是外部空间上定义的变换,荷共轭变换是内部空间上定义的变换

一般认为,CPT三样组合起来的变换对称性是严格遵守的(有猜想引力那里会破坏,但貌似这仅仅是猜测),而其中单独的一个或者两个组合变换,可能会破缺。

发表时间: 2014-10-26, 13:04:16 个人资料

星空浩淼


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Re: 有没有这样的对称性变换 [文章类型: 原创]

重新看了一下前面的帖子,我的第一个回复也许还是有补充作用的

发表时间: 2014-10-26, 13:07:28 个人资料

feng1734


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Re: 有没有这样的对称性变换 [文章类型: 原创]

哦,cpt这个例子弄得很明白了。
david tong的小册子的符号和你的有些不同,变换前后的时空坐标他都是用x表示的。应该和你说的一样。他那里讲变换大概是这个意思:
标量场的话,场的取值是标量,变换下的不变量。于是只对坐标作变换就行了
则在变换x—>Ax下,f(x)->f(A逆x)。
矢量场的话,场的取值是矢量,要像坐标一样变换。于是要对坐标和场同时做变换
则在变换x—>Ax下,f(x)->Af(A逆x)
对于自变量乘的是A逆,他的解释是“采用了被动观点”。貌似还说,如果采用主动观点,自变量直接乘A就行了。我觉得这只是因为他的符号里没有标明协变还是逆变。遇到具体的问题时只要事先区分下各个量是协变还是逆变,然后再决定乘的是A还是A逆就可以了吧。
以矢量场为例,我理解他的基本意思就是说,矢量场的变换要遵循如下规则:变换前后的两个矢量场要满足“对于同一个事件,两个矢量场给出的矢量是同一个”。一个事件在两个坐标系下的表示分别为x和A逆x,且同一个矢量在两个坐标系下的表示分别是f和Af。综合起来就是“在变换x—>Ax下,f(x)->Af(A逆x)”

发表时间: 2014-10-28, 09:51:05 个人资料
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