อ่าน 3 นาที
โปรคา แอคชั่น
ในฟิสิกส์โดยเฉพาะทฤษฎีสนามและฟิสิกส์อนุภาคแอ ค ชั่นของโปรกาอธิบายสนามสปิน-1 มวลm ในปริภูมิเวลามิงโกว สกี สมการที่สอดคล้องกันคือสมการคลื่นสัมพัทธภาพที่เรียกว่า สมการ
โปรคา แอคชั่น
| ทฤษฎีสนามควอนตัม |
|---|
| ประวัติศาสตร์ |
ในฟิสิกส์โดยเฉพาะทฤษฎีสนามและฟิสิกส์อนุภาคแอ ค ชั่นของโปรกาอธิบายสนามสปิน-1 มวลm ในปริภูมิเวลามิงโกว สกี สมการที่สอดคล้องกันคือสมการคลื่นสัมพัทธภาพที่เรียกว่า สมการ โปรกา[ 1 ]แอคชั่นและสมการของโปรกาตั้งชื่อตามนักฟิสิกส์ชาวโรมาเนียอเล็กซานดรู โปรกา
สมการ Proca เกี่ยวข้องกับแบบจำลองมาตรฐาน (Standard Model)และอธิบายถึงอนุภาคเวกเตอร์โบซอนที่ มีมวล 3 ตัว ได้แก่ โบซอน Z และโบซอน W
บทความนี้ใช้ สัญลักษณ์เมตริก (+−−−) และสัญกรณ์ดัชนีเทนเซอร์ในภาษาของเวกเตอร์ 4มิติ
ความหนาแน่นลากรางเจียน
สนามที่เกี่ยวข้องเป็นศักย์4 มิติเชิงซ้อนโดยที่ เป็น ศักย์ไฟฟ้าทั่วไปชนิดหนึ่งและ เป็น ศักย์แม่เหล็กทั่วไปสนามนี้แปลงรูปเหมือนเวกเตอร์ 4 มิติเชิงซ้อน
ความหนาแน่น ของลากรางจ์กำหนดโดย: [ 2 ]
โดยที่คือความเร็วแสงในสุญญากาศคือค่าคงที่ของพลังค์แบบลดทอนและคือเกรเดียนต์ 4มิติ
สมการ
สมการการเคลื่อนที่ของ ออยเลอร์-ลากรองจ์สำหรับกรณีนี้ หรือที่เรียกว่าสมการโปรกาคือ:
ซึ่งเทียบเท่ากับคู่ควบ[ 3 ]
และสำหรับ m ≠ 0 หมายความว่า
เทียบเท่ากับเงื่อนไขเกจลอเรนซ์ แบบทั่วไป อย่างไรก็ตาม สำหรับกรณีที่มีมวลมาก นี่เป็นข้อจำกัดทางกายภาพมากกว่าเงื่อนไขเกจที่เลือกได้ สำหรับแหล่งกำเนิดที่ไม่เป็นศูนย์ โดยรวมค่าคงที่พื้นฐานทั้งหมดไว้ด้วย สมการสนามจะเป็นดังนี้:
เมื่อ สมการที่ปราศจากแหล่งกำเนิดจะลดรูปเป็นสมการของแม็กซ์เวลล์โดยไม่มีประจุหรือกระแส และสมการข้างต้นจะลดรูปเป็นสมการประจุของแม็กซ์เวลล์ สมการสนามของโปรกา (Proca field equation) นี้มีความเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับสมการไคลน์-กอร์ดอน (Klein–Gordon equation ) เนื่องจากเป็นอันดับสองในมิติของพื้นที่และเวลา
ใน สัญลักษณ์ แคลคูลัสเวกเตอร์สมการที่ไม่ขึ้นกับแหล่งกำเนิดมีดังนี้:
และเป็นผู้ดำเนินการ D' Alembert
การแก้ไขมาตรวัด
แอคชั่นของโปรกา (Proca action) คือ เวอร์ชัน คงที่ของแอคชั่นของสตูเคลเบิร์ก (Stueckelberg action)ผ่านกลไกฮิกส์ (Higgs mechanism ) การหาค่าควอนตัมของแอคชั่นของโปรกาจำเป็นต้องใช้ข้อจำกัดระดับที่สอง (second class constraints )
ถ้าพวกมันจะไม่คงที่ภายใต้การแปลงเกจของแม่เหล็กไฟฟ้า
โดยที่เป็นฟังก์ชันใดๆ ก็ได้
ดูเพิ่มเติม
- สนามแม่เหล็กไฟฟ้า
- โฟตอน
- ควอนตัมอิเล็กโทรไดนามิกส์
- แรงโน้มถ่วงควอนตัม
- เวกเตอร์โบซอน
- สมการคลื่นสัมพัทธภาพ
- สมการไคลน์-กอร์ดอน (สปิน 0)
- สมการดิแรก (สปิน 1/2)
อ่านเพิ่มเติม
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ โปรคา แอคชั่น
ในฟิสิกส์โดยเฉพาะทฤษฎีสนามและฟิสิกส์อนุภาคแอ ค ชั่นของโปรกาอธิบายสนามสปิน-1 มวลm ในปริภูมิเวลามิงโกว สกี สมการที่สอดคล้องกันคือสมการคลื่นสัมพัทธภาพที่เรียกว่า สมการ
ความหนาแน่นลากรางเจียน
สนามที่เกี่ยวข้องเป็นศักย์ 4 มิติ เชิงซ้อน โดยที่ เป็น ศักย์ไฟฟ้า ทั่วไปชนิดหนึ่งและ เป็น ศักย์แม่เหล็ก ทั่วไปสนามนี้แปลงรูปเหมือน เวกเตอร์ 4 มิติ เชิงซ้อน บี μ = ( ϕ ค , เอ ) {\displaystyle B^{\mu }=\left({\frac {\phi }{c}},\mathbf {A} \right)} ϕ...
สมการ
สมการการเคลื่อนที่ของ อ อยเลอร์-ลากรองจ์ สำหรับกรณีนี้ หรือที่เรียกว่า สมการโปรกา คือ:
การแก้ไขมาตรวัด
แอคชั่นของโปรกา (Proca action) คือ เวอร์ชัน คงที่ ของ แอคชั่นของสตูเคลเบิร์ก (Stueckelberg action) ผ่าน กลไกฮิกส์ (Higgs mechanism ) การหาค่าควอนตัมของแอคชั่นของโปรกาจำเป็นต้องใช้ ข้อจำกัดระดับที่สอง (second class constraints )