5月おわったーー

はえーーーーー




何も勉強できてねー



まぁ嘆くのはこの辺にしとこう・・・

夏の学校までに勉強できるだけがんばります(・ε・)キニシナイ!!




とりあえずラグランジアンをつらつら書いてみてきてますが

ゲージ場を入れようか悩み中ですが

まぁ結局は自己満なので適当に垂れ流しておきますw


というわけで流れは小難しい方へ( ゚Д゚)



前回までのラグランジアンは自由場(相互作用無し)でしたが

今回はこれにさらにゲージ場を導入していきます


といっても簡単に言えば電磁場とかです
(ゲージ場とか小難しくいっちゃってなんだよーって感じですが)


ゲージ理論において一番基本的な要請としてゲージ原理があります

これは電磁気を習った人なら知ってるゲージ変換に対する対称性です


電磁場の場合ゲージ変換はユニタリー群U(1)で表されます
(小難しくいってるけどrank1のユニタリー行列みたいなもん)


で、これに対してラグランジアンが不変になるように要求すると

ディラック場のラグランジアンは



こう変更される

ここでDは





でAがベクトルポテンシャルですな

こいつは共変微分と呼ばれてるやつです


ちなみに場の強度(まぁ磁場とか電場とか)は





で表される

かっこは交換子で






あーこれで完成ー

フェルミオンとフォトン(A_μ)の相互作用が入っちゃいました

これにマクスウェル方程式のラグランジアン足したら

U(1)ゲージ場のラグランジアンができあがります

スカラー場とかでも同様に

普通の微分を全部共変微分に変えちゃえば

電磁場とカップルします



わーい簡単だー


ここで注意することはベクトルポテンシャルは可換




だということです

そのためU(1)はアーベリアンと呼ばれますねー(可換ってこと)


次回はこれが可換でない、ノン・アーベリアンな場合について

それすなわち非可換ゲージ場であるヤン・ミルズ理論になっちょるわけであります


長かったけどここまで読んでくれてどうもです