理论物理

场及其对称性

2020-04-24
| 理论物理 | | 场论 , 对称性 | Comment 评论

场的拉格朗日形式,保持明显的洛伦兹协变性。

场的哈密顿形式,依赖于时空的1+3分解,因为时间变量在共轭动量密度中扮演了特殊的角色。

有限维Noether定理,条件更松,每个单参微分同胚群对应一个守恒量

场的Noether定理,有更严格的要求,每个单参等度规群对应一个守恒流

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理论物理学习笔记

2020-03-01
| 理论物理 | Comment 评论

理论物理学习笔记 说明 有空时整理,看我心情。 前置学习:微分几何笔记 目录 1. 流形上的拉格朗日力学 2. 流形视角下的牛顿力学 3. 对称性与守恒律(Noether定理) 4. 辛流形上的哈密顿力学 5. 闵氏时空对称性的三种观点 6. 场及其对称性 7. 庞加莱群的单粒子态的表示 参考文献 1)现代物理基础丛书07-微分几何入门与广义相对论(上册.第2版)-梁灿彬&周彬-科学出版社-2006 2)现代物理基础丛书25-微分几何入门与广义相对论(中册.第2版)-梁灿彬&周彬-科学出版社-2009 3)现代物理基础丛书28-微分几何入门与广义相对论(下册.第2版)-梁灿彬&周彬-科学出版社-2009 4)现代物理基础丛书02-物理学家用微分几何(第2版)-侯伯元&侯伯宇-科学出版社-2004 5)牛津大学研究生教材-量子场论现代导引(英文原版)-[美]加来道雄-OXFORD-2005

辛流形上的哈密顿力学

2020-03-01
| 理论物理 | | 流形 , 哈密顿 , 辛流形 | Comment 评论

有了《辛群及其李代数》和《辛流形》的学习,关于辛流形上的哈密顿力学就水到渠成了。

首先,借助切丛上的拉格朗日量函数,构造一个特别的切丛到余切丛的同构映射。

然后,在构造这个同构映射中,对1-形式的动量作外微分,得到一个自然的辛构造,进而余切丛空间(相空间)成为辛流形。

这个同构映射的构造,实际对应Legendre变换,进而构造出余切丛上的哈密顿函数。

最后,利用《辛流形》的知识,得到一系列哈密顿力学的结论。

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对称性与守恒律(Noether定理)

2020-02-26
| 理论物理 | | 流形 , 对称性 , noether , 守恒律 | Comment 评论

如果知道所有对称性,原则上可以写出具体拉格朗日量。如果只知道部分对称性,也可根据Noether定理得知对称性所关联的守恒律。

Noether定理:每一个保持拉格朗日量不变的单参微分同胚群(对称性),必有运动方程组对应的一个首次积分(守恒律)。

套路:研究无穷小变换下的拉格朗日量变换。

然后,就是三个经典范例。

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流形视角下的牛顿力学(杀鸡用牛刀)

2020-02-25
| 理论物理 | | 流形 , 对称性 , 伽利略 , killing , 牛顿力学 | Comment 评论

本文真是杀鸡用牛刀,但好处是彻底厘清了如何用对称性构造拉格朗日量的一般套路。

本文通过强算Killing方程的笨方法,来确定伽利略时空,特别是欧氏空间的完整对称性,进而得到无穷小生成元(变换),最后用这组无穷小变换在拉格朗日量上的不变性来确定拉格朗日量。

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