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Clasificación del grupo de Poincaré

Hay dos Casimirs del grupo de Poincaré:

$$ C_1 = P^\mu P_\mu, \quad C_2 = W^\mu W_\mu $$

con la Pauli-Lubanski vector $W_\mu$. Esto implica que el grupo de Poincaré tiene rango 2.

Es allí una manera de mostrar que realmente no hay otros operadores de Casimir otros que están tratando de construir todas las posibles combinaciones de los generadores, y viéndolos no?

Para decirlo de manera diferente: se Puede determinar el rango del grupo de Poincaré sin construcción explícita de los operadores de Casimir?

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David Bar Moshe Puntos 14259

Para semisimple grupos (y el grupo de Poincaré no es tal), el número de Casimirs (es decir, el número de generadores básicos centro de el universal envolvente de álgebra) es igual a la dimensión de su Cartan subalgebra (máximo los desplazamientos subalgebra), que es el rango del álgebra. Este es el llamado Chevalley del teorema.

El grupo de Poincaré sin embargo no es semisimple (es una versión reducida de la Mentira grupo dada por un semidirect producto de un semisimple (Lorentz) y un Abelian grupo (traducciones)), por lo que este teorema no es válida en este caso( incluso si ambos rangos son iguales a 2 en el caso de la de Poincaré grupo, no existe ningún teorema para eso).

Para estos grupos el centro de la universal que envuelve el álgebra puede ser se caracteriza por la Harish-Chandra isomorpphism , que es menos constructivo de la Chevalley del teorema.

Hay una manera de "entender" por qué el número de Casimirs de la Poincaré grupo 2. El grupo de Poincaré es un Wigner Inonu contracciónde la de-Sitter grouo ASÍ(4,1), que es semisimple y de rango 2.

El Casimirs del grupo de Poincaré puede ser obtenido a partir de la Casimirs de PARA(4,1) explícitamente en el proceso de contratación. Esto no es una prueba plena debido a que el grupo de las contracciones están en singular límites, pero al menos es una manera para entender el caso del grupo de Poincaré.

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