อ่าน 4 นาที
แผนที่ประเทศจอร์แดน
ในฟิสิกส์เชิงทฤษฎี แผนที่จอร์แดน ซึ่งมักเรียกว่า แผนที่จอร์แดน-ชวิงเกอร์ เป็นแผนที่จากเมทริกซ์ M ij ไปยังนิพจน์เชิงเส้นคู่ของตัวสั่นควอนตัม ซึ่งเร่งการคำนวณการแสดง แทนของพีชคณิตลี...
แผนที่ประเทศจอร์แดน
ในฟิสิกส์เชิงทฤษฎีแผนที่จอร์แดนซึ่งมักเรียกว่าแผนที่จอร์แดน-ชวิงเกอร์เป็นแผนที่จากเมทริกซ์M ijไปยังนิพจน์เชิงเส้นคู่ของตัวสั่นควอนตัม ซึ่งเร่งการคำนวณการแสดงแทนของพีชคณิตลีที่เกิดขึ้นในฟิสิกส์ แผนที่นี้ได้รับการแนะนำโดยปาสกัวล จอร์แดนในปี 1935 [ 1 ]และถูกนำไปใช้โดยจูเลียน ชวิงเกอร์[ 2 ]ในปี 1952 เพื่อปรับปรุงทฤษฎีโมเมนตัมเชิงมุมควอนตัมอย่างมีประสิทธิภาพ เนื่องจากแผนที่นี้ง่ายต่อการจัดระเบียบการแสดงแทน (สมมาตร) ของ su(2)ในปริภูมิฟ็อค
แผนที่นี้ใช้ตัวดำเนินการสร้างและทำลาย หลายตัว ซึ่งใช้กันเป็นประจำในทฤษฎีสนามควอนตัมและปัญหาหลายอนุภาคโดยแต่ละคู่แทนตัวสั่นฮาร์มอนิกควอนตัมความสัมพันธ์การสลับตำแหน่งของตัวดำเนินการสร้างและทำลายใน ระบบ โบซอน หลายตัว มีดังนี้
ตัวสลับสัญญาณอยู่ที่ไหนและเดลต้าโครเนกเกอร์อยู่ ที่ไหน
ตัวดำเนินการเหล่านี้จะเปลี่ยนค่าลักษณะเฉพาะของ ตัวดำเนิน การ จำนวน
- ,
โดยหนึ่ง เช่นเดียวกับ ตัวสั่นฮาร์มอนิกควอนตั ม หลายมิติ
แผนที่จอร์แดนจากเซตของเมทริกซ์M ij ไปยังตัวดำเนินการทวิเชิงเส้น Mใน ปริภูมิฟ็อค
เป็นการ สมสัณฐานของ พีชคณิตลี อย่างชัดเจน กล่าว คือ ตัวดำเนินการM เป็นไปตามความ สัมพันธ์ การสลับตำแหน่งเดียวกันกับเมทริกซ์M
ตัวอย่างของโมเมนตัมเชิงมุม
ตัวอย่างเช่น ภาพของเมทริกซ์ PauliของSU(2)ในแผนที่นี้
สำหรับเวกเตอร์สองตัวa † s และa s เป็นไปตามความสัมพันธ์การสลับตำแหน่งเดียวกันของ SU(2) เช่นกัน และยิ่งไปกว่านั้น โดยอาศัยความสัมพันธ์ความสมบูรณ์สำหรับเมทริกซ์ Pauli
นี่คือจุดเริ่มต้นของการศึกษาทฤษฎีโมเมนตัมเชิงมุมควอนตัมของชวิงเกอร์ ซึ่งตั้งอยู่บนสมมติฐานของการกระทำของตัวดำเนินการเหล่านี้ต่อสถานะฟ็อคที่สร้างขึ้นจากกำลังที่สูงกว่าของตัวดำเนินการดังกล่าว ตัวอย่างเช่น การกระทำต่อสถานะไอเกนของฟ็อค (ที่ยังไม่ได้ปรับให้เป็นมาตรฐาน)
ในขณะที่
ดังนั้นสำหรับj = ( k+n )/2, m = ( k−n )/2จึงเป็นสัดส่วนกับสถานะไอเกน| j , m ⟩ , [ 3 ]
สังเกตและรวมถึง...
เฟอร์มิออน
นอกจากนี้ ยังสามารถรองรับการแสดงแทนแบบไม่สมมาตรของพีชคณิตลีได้โดยใช้ตัวดำเนินการเฟอร์มิออน และดังที่จอร์แดนได้เสนอไว้ สำหรับเฟอร์มิออนตัวสลับจะถูกแทนที่ด้วยตัวผกผันการสลับ
ดังนั้น การแลกเปลี่ยนตัวดำเนินการที่ไม่เกี่ยวข้องกัน (เช่น ) ในผลคูณของการสร้างตัวดำเนินการทำลายล้างจะทำให้เครื่องหมายกลับกันในระบบเฟอร์มิออน แต่ไม่ใช่ในระบบโบซอน รูปแบบนี้ถูกใช้[ 4 ]โดยAA Abrikosovในทฤษฎีของผลกระทบ Kondoเพื่อแสดงสปิน 1/2 เฉพาะที่ และเรียกว่าเฟอร์มิออน Abrikosovในวรรณกรรมฟิสิกส์ของแข็ง
ดูเพิ่มเติม
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ แผนที่ประเทศจอร์แดน
ในฟิสิกส์เชิงทฤษฎี แผนที่จอร์แดน ซึ่งมักเรียกว่า แผนที่จอร์แดน-ชวิงเกอร์ เป็นแผนที่จากเมทริกซ์ M ij ไปยังนิพจน์เชิงเส้นคู่ของตัวสั่นควอนตัม ซึ่งเร่งการคำนวณการแสดง แทนของพีชคณิตลี...
ตัวอย่างของโมเมนตัมเชิงมุม
ตัวอย่างเช่น ภาพของ เมทริกซ์ Pauli ของ SU(2) ในแผนที่นี้
เฟอร์มิออน
นอกจากนี้ ยังสามารถรองรับการแสดงแทนแบบไม่สมมาตรของพีชคณิตลีได้โดยใช้ตัวดำเนินการเฟอร์มิออน และดังที่จอร์แดนได้เสนอไว้ สำหรับ เฟอร์มิออน ตัวสลับจะถูกแทนที่ด้วย ตัวผกผันการ สลับ ข ฉัน † {\displaystyle b_{i}^{\dagger }} ข ฉัน {\displaystyle b_{i}^{\,}} { , }...
ดูเพิ่มเติม
ทฤษฎีบทโบเรล-ไวล์-บอตต์ พีชคณิตปัจจุบัน ตัวดำเนินการโมเมนตัมเชิงมุม การแปลงไคลน์ การแปลงโบโกลิอูบอฟ การแปลงโฮลชไตน์-พรีมาคอฟฟ์ การเปลี่ยนแปลงของจอร์แดน-วิกเนอร์ สัมประสิทธิ์ Clebsch–Gordan สำหรับกลุ่มสมมาตร SU(3)# ของตัวดำเนินการแฮมิลโทเนียนออสซิลเลเตอร์ 3...