8 votos

¿Qué hace "llevar una representación" significa (en álgebra SUSY)?

Yo vengo de una de matemáticas de fondo y estoy luchando con algunos de los físicos más textos sobre SUSY. En particular, afirman que la fermionic generadores $Q_A^i$ llevar una representación del grupo de Lorentz. ¿Qué significa esto? Nunca he escuchado la palabra 'llevar' aplicado a las representaciones en un marco matemático.

Yo estaría muy agradecido si alguien pudiera

  1. me dan una matemática general de la definición de este término
  2. explicar específicamente por eso que se utiliza en este contexto (véase la edición de abajo)

Edit: la mayoría de los libros que he leído la nota que $$[Q_A, J_{ab}]= (b_{ab})_A^BQ_B$$ and use the super-Jacobi identity to conclude that the structure constant matrices $b_{ab}$ formar una representación de la Lorentz álgebra.

Que el uso de este para de inmediato a la conclusión de que $Q_A$ "llevar a una representación" del grupo de Lorentz. ¿Qué es la lógica?

7voto

KevinUK Puntos 1886

La gente, básicamente, se han explicado los detalles, pero voy a hacer un intento de formular en un lenguaje más familiar a un matemático. Voy a ignorar sutilezas que entrar para obtener más general Mentira superalgebras.

Deje $\mathfrak g$ ser una Mentira superalgebra con el $\mathbb Z_2$ clasificación $\mathfrak g = \mathfrak g_e\oplus\mathfrak g_o$, donde los dos factores son los pares ("bosonic") y un número impar ("fermionic") parte respectivamente. La parte $\mathfrak g_e$ forma cerrada de la Mentira álgebra y actúa en el impar parte $\mathfrak g_o$ por los adjuntos de acción

\begin{equation} ad_g:\mathfrak g_o\rightarrow\mathfrak g_o, \qquad q\rightarrow ad_g(q)=[g,q], \end{equation} donde $g\in\mathfrak g_e$ $[.,.]$ es el colector de la Mentira superalgebra. Ahora, $\mathfrak g_o$ es un espacio vectorial y por lo tanto forman una representación en el espacio de la parte $\mathfrak g_e$ (en el adjunto de la acción). Ahora se puede descomponer $\mathfrak g_o$ en representaciones irreducibles de $\mathfrak g_e$. Así que usted puede construir una base de $\mathfrak g_o$ que se transforma en virtud de una representación de $\mathfrak g_e$ bajo el medico adjunto de la acción, o en otras palabras, a sus conmutadores sólo corresponden a algunas de representación de $\mathfrak g_e$.

En el caso de que usted está hablando, $\mathfrak g_e$ es sólo el de Poincaré álgebra y $\mathfrak g_o$ se transforma en determinadas spinor-representación de ella (en el adjunto acción/conmutador).


Edit: creo que me malentendida anterior a las preguntas sobre el papel de super-Jacobi identidades. Permítanme, siguiendo joshphysics la sugerencia, elaborar en esta usando el ligeramente más matemático (base independiente) en el lenguaje. Para una base más dependiente de enfoque, recomiendo joshphysics' respuesta a continuación.

Como he explicado anteriormente, el adjunto de la acción $\text{ad}:\mathfrak g_e\rightarrow\mathfrak{gl}(\mathfrak g_o)$, o en otras palabras $\text{ad}_x:\mathfrak g_o\rightarrow\mathfrak g_o$ (donde $x\in\mathfrak g_e$), es en realidad un $\text{dim}(\mathfrak g_o)$ dimensiones la representación de la Mentira álgebra $\mathfrak g_e$ sobre el espacio vectorial $\mathfrak g_o$. Esto significa que es una Mentira álgebra homomorphism

$$ \left[ \text{ad}_x,\text{ad}_y \right](z) = \text{ad}_{[x,y]}(z),\qquad x,y\in\mathfrak g_e, z\in \mathfrak g_o,$$

donde puedo utilizar la notación

$$ \left[ \text{ad}_x,\text{ad}_y \right] = \text{ad}_x\circ \text{ad}_y - \text{ad}_y\circ \text{ad}_x.$$

Uno puede muy fácilmente muestran que el medico adjunto de la acción de satisfacer la anterior identidad y es por tanto una representación, haciendo uso de la Jacobi identites. Así, la Jacobi identidades asegúrese de que el medico adjunto de la acción es una Mentira álgebra homomorphism. Si usted opta por una base, usted puede ver fácilmente que esto es equivalente a lo joshphysics unidos en su respuesta. En particular, los coeficientes de $s_{\alpha,i}^\beta$ (en la notación de joshphysics), corresponden a una representación de la parte $\mathfrak g_e$. Aunque no creo que tiene que ser el adjunto de la representación en general (que no es el caso de la super-Poincaré de álgebra por ejemplo).

3voto

Ian Ozsvald Puntos 817

En general, diciendo que algunos de los objetos $A_{i}$ llevan un (lineal) representación $R$ de un grupo de $G$ simplemente significa que usted está considerando la acción de la $G$ en el conjunto de la $A$s correspondiente a la representación de la $R$$G$$\displaystyle \mathrm{span}(\{A_i\})$.

Los físicos suelen utilizar índices para identificar rápidamente lineal representaciones (por ejemplo, 1 "índice vectorial" = fundamental de la representación), en particular para el grupo de Lorentz.

El caso de fermionic índices es un poco más complicada, ya que en realidad no son representaciones del grupo de Lorentz y como twistor59 dijo usted necesita considerar la doble cobertura. Creo que este no es el punto principal de tu pregunta, y usted puede encontrar algunos de los detalles en Wikipedia.

Por supuesto, esto parece trivial para un matemático ya que se puede considerar cualquier conjunto de n objetos para llevar un n-dimensional de la representación de cualquier grupo. El punto es que usted elige qué grupos En la teoría de campo relativista invariancia es implementado por hacer de cada campo de llevar a una representación del grupo de Lorentz, y la construcción de escalar objetos (Lagrangians, amplitudes etc) con ellos.

Llevar a una cierta representación $R$ significa, entonces, que el grupo de Lorentz que actúa como definido por $R$ sobre sus objetos (de campo y de otros operadores). Como se sugirió en un comentario que dice lo que el colector con los operadores que representan el grupo de Lorentz los generadores.

2voto

joshphysics Puntos 34367

Creo que esto es probablemente equivalente a Heidar la respuesta, pero voy a incluir de todos modos para aquellos que son menos mathy. Consideramos que una Mentira superalgebra con una base $\{B_i, F_\alpha\}$ satisfacer la siguiente estructura de relaciones: \begin{align} [B_i, B_j] &= ic_{ij}^{\phantom{ij}k}B_k, \qquad [F_\alpha, B_i] = s_{\alpha i}^{\phantom{\alpha i}\beta} F_\beta, \qquad \{F_\alpha, F_\beta\} = \gamma_{\alpha\beta}^{\phantom{\alpha\beta}i}B_i. \end{align} El $B_i$'s son llamados bosonic generadores y el $F_i$'s son llamados Fermionic generadores. Ahora nos preguntamos: ¿la estructura de las constantes de ser elegido arbitrariamente? Bueno, no; parte de las fo de la definición de una Mentira superalgebra es que los corchetes $[\cdot, \cdot]$ $\{\cdot, \cdot\}$ son antisimétrica y simétrica, respectivamente. Por otra parte, el super-Jacobi las identidades deben ser satisfechos como parte de la definición. Antisymmetry del soporte de la $[\cdot, \cdot]$, por ejemplo, dice que el $c_{ij}^{\phantom{ij}k}=-c_{ji}^{\phantom{ij}k}$. Entonces, uno puede mostrar que la aplicación de la super-Jacobi identidades requiere que las matrices $S_i$ se define como \begin{align} (S_i)_\alpha^{\phantom\alpha\beta} = s_{\alpha i}^{\phantom{\alpha i}\beta} \end{align} formar un medico adjunto de la representación de la bosonic Mentira subalgebra dada por la primera estructura de la relación anterior.

Ahora usted podría preguntar, ok bien, todo esto está muy bien, pero ¿por qué nos preocupamos de álgebras que se define de esta manera (como la necesidad de super-Jacobi identidades)? Bien, la respuesta es dada por un famoso teorema debido a Haag, Lopuszanski, y Sohnius.

1voto

Stefano Puntos 763

Comentarios a la pregunta (v3):

El fermionic SUSY generadores de pertenecer a un super espacio vectorial $V$. Que un espacio vectorial $V$ lleva una representación de una Mentira álgebra $L$, por ejemplo, la de Lorentz Mentira álgebra, simplemente significa que es una Mentira álgebra representación de la Mentira álgebra $L$.

Hay una terminología similar con la Mentira de álgebra $L$ reemplazado con una Mentira grupo $G$.

Advertencia: tenga en cuenta que en la literatura es frecuente encontrar autores hablando de una Mentira grupo $G$ cuando en realidad quieren decir los correspondientes Mentira álgebra $L$, y vice-versa.

En particular, tenga en cuenta que una Mentira grupo de representación $V$ de la Mentira de grupo $G$ también es una Mentira álgebra representación $V$ de la correspondiente Mentira álgebra $L$, mientras que el opuesto es no necesariamente el caso.

i-Ciencias.com

I-Ciencias es una comunidad de estudiantes y amantes de la ciencia en la que puedes resolver tus problemas y dudas.
Puedes consultar las preguntas de otros usuarios, hacer tus propias preguntas o resolver las de los demás.

Powered by:

X