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非厄米径向动量算符与极坐标下的路径积分

高能物理 - 理论 2008-11-26 v2 量子物理

摘要

Schr\"{o}dinger 方程的一个显著特征是,极坐标中的经典径向动量项pr2p_{r}^{2}被算符P^rP^r\hat{P}^{\dagger}_{r} \hat{P}_{r}所取代,其中算符P^r\hat{P}_{r}通常不是厄米的。这一事实对路径积分和半经典近似具有重要影响。当定义形式上的厄米径向动量算符p^r=(1/2)((x^r)p^+p^(x^r))\hat{p}_{r}=(1/2)((\frac{\hat{\vec{x}}}{r}) \hat{\vec{p}}+\hat{\vec{p}}(\frac{\hat{\vec{x}}}{r}))时,关系式P^rP^r=p^r2+2(d1)(d3)/(4r2)\hat{P}^{\dagger}_{r} \hat{P}_{r}=\hat{p}_{r}^{2}+\hbar^{2}(d-1)(d-3)/(4r^{2})dd维空间中成立,且该额外势出现在极坐标表述的路径积分中。这一额外势会影响半经典处理(如孤子和集体模分析)中的经典解,它在d=3d=3时消失,在d=2d=2时为吸引势,而在所有其他情况d4d\geq 4下为排斥势。由非厄米算符诱导的这一额外项是纯粹的量子效应,在某种程度上类似于手征规范理论中的量子反常。

关键词

引用

@article{arxiv.0805.3879,
  title  = {Non-hermitian radial momentum operator and path integrals in polar coordinates},
  author = {Kazuo Fujikawa},
  journal= {arXiv preprint arXiv:0805.3879},
  year   = {2008}
}

备注

A comment on the difference of the hermitian radial momentum operator in the present context of path integrals and in the conventional operator Schroedinger problem is added. To be published in Prog. Theor. Phys.. 17 pages