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【スピン幾何】Dirac形式

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スピノルの基本事項

 spinor空間の複素スカラー積の1つであるDirac形式を解説します。

Dirac形式

Δ:Cl(t,s)End(Δ)をClifford代数の既約表現とします。δ=±1に対して、次を満たす非退化双線形形式Δ×ΔCDirac形式といいます。

  1. Xψ,ϕ=δψ,Xϕ, ψ,ϕΔ,XE(t,s)
  2. ψ,ϕ=ϕ,ψ, ψ,ϕΔ
  3. ψ,cϕ=cψ,ϕ=cψ,ϕ, ψ,ϕΔ, cC

 δ=±1n=t+sに依存します。Dirac形式を行列表示は、複素行列A
γaA=δAγaA=A
を満たすものにより、
ψ,ϕ=ψAϕ
となります。δ,Aは一意的ではありません。

 Dirac形式がSpin+(t,s)不変であることがMajorana形式のときと同様に示されます。

 Dirac形式による双対をDirac共役と呼びます。

Dirac共役

ψΔに対して、ψ¯Δ
ψ¯(ϕ):=ψ,ϕ
と定義する。ψ¯ψDirac共役と呼ぶ。

 行列表示だと
ψ¯=ψA
となります。

 Dirac形式は標準模型においてフェルミオンの質量項、運動項、相互作用項を記述するのに使われます。

4次元Lorentzの場合

 t=1,s=3の4次元Lorentzのとき、δ=1で、
A=γ0=(0I2I20)
とすることができます。

投稿日:202386
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Submersion
Submersion
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専門は相対論やLorentz幾何です。Einstein系の厳密解の構成や接触幾何の応用などの研究をしています。Ph.D保有者の中ではクソ雑魚の部類です。

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