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[quote="TomS"]Ich beantworte die Frage mal für ein einfaches Spin-1 Feld mit Masse m = 0 bzw. m >0, d.h. ohne Berücksichtigung eines Higgsmechanismus 1) Für masselose Eichbosonen liegt eine Eichsymmetrie [latex]A_\mu \to A_\mu^\prime = A_\mu - \partial_\mu\theta[/latex] vor. Damit kann eine Komponente eliminiert werden, z.B. [latex]A_0 \to A_0^\prime = 0[/latex] 2) Die Null-Komponente selbst ist kein dynamischer Freiheitsgrad sondern ein Lagrangemultiplikator. Ursache dafür ist, dass im Feldstärketensor keine Zeitableitung der Null-Komponente enthalten ist. Damit ist der kanonisch konjugierte Impuls (schwach) Null, d.h. [latex]\Pi^0 = \frac{\delta S}{\delta \dot{A}_0} \sim 0[/latex] Die zugehörige Euler-Lagrange-Gleichung reduziert sich auf den Constraint [latex] \frac{\delta S}{\delta A_0} \sim 0[/latex] Dies entspricht im wesentlichen dem Gaußschen Gesetz [latex]G = \nabla E + m^2 A^0 - e\rho \sim 0[/latex] Letzteres wird in der QED zu einem Operator, der auf dem physikalischen Unterraum der Photonen sowie der Materiefelder und deren Ladungsdichte erfüllt sein muss: [latex]G\,|\text{phys}\rangle = 0[/latex] Während nun für m = 0 zwei Freiheitsgrade mittels der zwei Bedingungen (1) und (2) eliminiert werden können und somit nur zwei physikalische Polarisationen verbleiben, liegt im Falle m > 0 keine Eichsymmetrie vor, d.h. die Eliminierung eines Freiheitsgrades mittels (1) ist nicht zulässig und es verbleiben drei Polarisationen.[/quote]
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TomS
Verfasst am: 28. Jun 2016 07:10
Titel:
Ich beantworte die Frage mal für ein einfaches Spin-1 Feld mit Masse m = 0 bzw. m >0, d.h. ohne Berücksichtigung eines Higgsmechanismus
1) Für masselose Eichbosonen liegt eine Eichsymmetrie
vor. Damit kann eine Komponente eliminiert werden, z.B.
2) Die Null-Komponente selbst ist kein dynamischer Freiheitsgrad sondern ein Lagrangemultiplikator. Ursache dafür ist, dass im Feldstärketensor keine Zeitableitung der Null-Komponente enthalten ist. Damit ist der kanonisch konjugierte Impuls (schwach) Null, d.h.
Die zugehörige Euler-Lagrange-Gleichung reduziert sich auf den Constraint
Dies entspricht im wesentlichen dem Gaußschen Gesetz
Letzteres wird in der QED zu einem Operator, der auf dem physikalischen Unterraum der Photonen sowie der Materiefelder und deren Ladungsdichte erfüllt sein muss:
Während nun für m = 0 zwei Freiheitsgrade mittels der zwei Bedingungen (1) und (2) eliminiert werden können und somit nur zwei physikalische Polarisationen verbleiben, liegt im Falle m > 0 keine Eichsymmetrie vor, d.h. die Eliminierung eines Freiheitsgrades mittels (1) ist nicht zulässig und es verbleiben drei Polarisationen.
Gast101010
Verfasst am: 27. Jun 2016 21:31
Titel: Masse -> longitudinale Polarisation
Huhu, kleine Frage zu den Massen der Eichbosonen. Warum haben massive Eichbosonen immer eine lonigitudinale Polarisation/Komponenten und masselose außschließlich nur transversale Polarisationen? Was hat die longitudinale Komponente mit den Massen zu tun?