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Covariant gauge fixing and canonical quantization

机译:协变量规确定和规范量化

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摘要

Les théories qui contiennent des contraintes de première classe possèdent une invariance de jauge qui exige dernmodifier la mesure dans l’intégrale de chemin quantique associée. Si l’intégrale de chemin est dérivée à partir de la structurerncanonique de la théorie, alors le choix de conditions de jauge utilisée dans la construction de la mesure de Faddeev ne peutrnpas être covariant. Cette limitation est normalement surmontée soit par la procédure de quantification de Faddeev–Popov,rnsoit par l’approche de Batalin–Fradkin–Fradkina–Vilkoviski et en démontrant alors que ces approches sont équivalentes àrnl’intégrale de chemin construite à partir de l’approche canonique avec la mesure de Faddeev. Nous proposons ici une approchernalternative pour définir la mesure pour l’intégrale de chemin lorsque elle est construite utilisant la procédure canoniquernpour des théories contenant des contraintes de première classe et avançons que cette nouvelle approche peut être utilisée ensemblernavec des jauges covariantes. Cette procédure découle de l’approche de Faddeev–Popov, mais au lieu de travaillerrnavec la transformation de jauge dans l’espace de configuration, elle utilise le générateur de la transformation de jauge dansrnl’espace de phase. Nous validons cette approche à l’intégrale de chemin en l’appliquant à la théorie de Yang–Mills, à unrnchamp de spin deux et à l’action de Einstein–Hilbert au premier ordre en deux dimensions. Nous discutons des problèmesrnassociés à la définition de la mesure pour des théories contenant des contraintes de deuxième classe et celles dans lesquellesrnil y a moins de contraintes de deuxième classe que de première classe.%Theories that contain first-class constraints possess gauge invariance, which results in the necessity of altering the measure in the associated quantum mechanical path integral. If the path integral is derived from the canonical structure of the theory, then the choice of gauge conditions used in constructing Faddeev's measure cannot be covariant. This shortcoming is normally overcome either by using the “Faddeev-Popov“ quantization procedure, or by the approach of Batalin-Fradkin- Fradkina-Vilkovisky, and then demonstrating that these approaches are equivalent to the path integral constructed from the canonical approach with Faddeev's measure. We propose, in this paper, an alternate way of defining the measure for the path integral when it is constructed using the canonical procedure for theories containing first-class constraints, and that this new approach can be used in conjunction with covariant gauges. This procedure follows the Faddeev-Popov approach, but rather than working with the form of the gauge transformation in configuration space, it employs the generator of the gauge transformation in phase space. We demonstrate this approach to the path integral by applying it to Yang-Mills theory, a spin-two field and the first-order Einstein-Hilbert action in two dimensions. The problems associated with defining the measure for theories containing second-class constraints and ones in which there are fewer secondary first-class constraints than primary first-class constraints are discussed.
机译:包含一流约束的理论具有规范不变性,需要修改相关量子路径积分中的度量。如果路径积分是从该理论的规范结构得出的,那么在Faddeev测度的构造中使用的规范条件的选择就不能协变。通常可以通过Faddeev – Popov量化程序或Batalin – Fradkin – Fradkina – Vilkoviski方法克服这种局限,并证明这些方法等效于从该方法构建的路径的积分。用Faddeev的度量标准。我们在这里提出了一种替代方法,当使用包含第一类约束的理论的规范程序构造路径积分时,定义路径积分的度量,并认为该新方法可以与协变度量一起使用。此过程遵循Faddeev – Popov的方法,但是与其在配置空间中使用量规转换,不如在相空间中使用量规转换的生成器。我们通过将其应用到Yang-Mills理论,自旋二场以及爱因斯坦-希尔伯特在二维中一阶的作用来验证这种积分方法。我们讨论了与定义包含第二类约束的理论的度量相关的问题以及那些第二类约束比第一类约束少的问题。%包含第一类约束的理论具有尺度不变性,这导致需要改变相关的量子力学路径积分中的量度。如果路径积分是从该理论的规范结构得出的,那么在构造Faddeev测度时使用的规范条件的选择就不能协变。通常通过使用“ Faddeev-Popov”量化程序或通过Batalin-Fradkin-Fradkina-Vilkovisky的方法来克服此缺点,然后证明这些方法等效于用Faddeev的量度从规范方法构造的路径积分。在本文中,我们提出了一种替代方法,当使用包含一等约束条件的理论的规范程序构造路径积分时,可以定义路径积分的度量,并且该新方法可以与协变规一起使用。此过程遵循Faddeev-Popov方法,但是与其在配置空间中使用量规转换的形式,不如在相空间中使用量规转换的生成器。我们通过将其应用于Yang-Mills理论,自旋二场和二维的一阶爱因斯坦-希尔伯特作用,论证了这种方法。讨论了与为包含第二类约束的理论的度量定义度量有关的问题,这些理论中的第二类第一约束比主要的第一类约束少。

著录项

  • 来源
    《Canadian Journal of Physics》 |2012年第3期|p.249-264|共16页
  • 作者

    McKeon; D.G.C.;

  • 作者单位

    Department of Applied Mathematics, The University of Western Ontario, London, ON N6A 5B7, Canada;

    Departmentof Mathematics and Computer Science, Algoma University, Sault St. Marie, ON P6A 2G4, Canada.;

  • 收录信息
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 eng
  • 中图分类
  • 关键词

    11.10Ef; 11.10Ef;

    机译:11.10Ef;11.10Ef;

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