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平坦环面上磁场的经典等价与量子等价

微分几何 2011-08-26 v1

摘要

设M为配备平移不变度量h与平移不变辛形式w的实2m维环面;我们将后者解释为M上的磁场。在扭变辛形式wTM+πww_{T^*M}+ \pi^*w下,由h在TMT^*M上诱导的范数平方函数之半(即“动能”)的哈密顿流,描述了在磁场w影响下在M上运动的粒子轨迹。若[w]为整上同调类,则我们可以研究具有动能哈密顿量的辛流形(TM,wTM+πw)(T^*M,w_{T^*M}+\pi^*w)的几何量子化。我们称两个此类环面(M1,h1,w1)(M_1,h_1,w_1)(M2,h2,w2)(M_2,h_2,w_2)的量子化是量子等价的,如果它们的量子谱(即相关联的量子哈密顿算子的谱)重合;这些量子哈密顿算子正比于M上陈类为[w]的埃尔米特线丛幂次上由hjh_j诱导的丛拉普拉斯算子。在本文中,我们构造了相互非等谱的平坦环面(M,ht)(M,h_t)的连续族(M,ht)t{(M,h_t)}_t,每个环面均赋予平移不变辛结构w,使得相关联的经典哈密顿系统是成对等价的。若w表示整上同调类,则(M,ht,w)(M,h_t,w)也具有相同的量子谱。我们进一步证明,对于M上表示整上同调类的任意平移不变度量h与任意平移不变辛结构w,相关联的量子谱决定了(M,h,w)(M,h,w)是否为凯勒结构,且M上给定体积的所有平移不变凯勒结构(h,w)(h,w)具有相同的量子谱。最后,我们构造了具有相同量子谱但经典相空间非辛同胚的磁场对(M,h,w1)(M,h,w_1)(M,h,w2)(M,h,w_2)。在其中一些例子中,这些对由凯勒流形组成。

关键词

引用

@article{arxiv.1108.5113,
  title  = {Classical Equivalence and Quantum Equivalence of Magnetic Fields on Flat Tori},
  author = {Carolyn Gordon and William Kirwin and Dorothee Schueth and David Webb},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1108.5113},
  year   = {2011}
}

备注

14 pages