Thursday, February 16, 2023

الاعداد الغراسمانية

 مؤثر ديراك Dirac operator عندما يظهر فى تكامل الطريق فايمان Feynamn path integral فانه يظهر ضرورة مضروب فى اعداد غراسمانية Grassmann numbers و ليس اعداد مركبة complex numbers كما تبينه المعادلة 7.17 او 7.20 و النهاية الكلاسيكية 7.18.

الاعداد الغراسمانية هى اعداد فرميونية عكس الاعداد المركبة التى هى اعداد بوزونية.
هذا يعنى ان اهم خاصية للاعداد الغراسمانية هى انها اعداد ضد-تبادلية anti-commuting و بالتالى فان مربعها صفر بالضرورة (المعادلة 7.18).
هناك خواص اخرى كثيرة مثلا فان دالة كيفية فى عدد غراسمانى هى بالضرورة دالة خطية و التكامل على العدد الغراسمانى مكافئى تماما للتفاضل على العدد الغراسمانى.
الاعداد الغراسمانية يمكن ان تكون مركبة و قد تكون حقيقية بالمعنى المتعارف عليه. اى انه اذا كان الارفاق المركب complex conjugation للعدد الغراسمانى يعطينى نفس العدد فان هذا العدد الغراسمانى هو عدد غراسمانى حقيقى و الا فهو عدد غراسمانى مركب.
أهم شيء بالنسبة للتكامل الفرميونى على الاعداد الغراسمانية (تكامل طريق فايمان على سبينورات ديراك) هى النتيجة 7.40 و قارنوا هذه النتيجة مع التكامل البوزونى على الاعداد المركبة النتيجة 7.41.
المصفوفة M تلعب دور مؤثر ديراك اذن نحصل على محدد determinant مؤثر ديراك اى det M عكس التكامل البوزونى اين نحصل على محدد مقلوب M وهذا فرق هائل جدا بين الحقول الفرميونية (سبين نصف صحيح) و الحقول البوزونية (سبين صحيح).
لو كانت الاعداد الغراسمانية هى اعداد غرامسانية حقيقية فاننا نحصل على الفافايان Pffafian عوض المحدد و الفافيان هو الجذر التربيعى للمحدد (تقريبا). حساب الفافيان اصعب عموما من حساب المحدد و حساب المحدد هو اصعب عملية مصفوفية قاطبة.
هذا المحدد او هذا الفافيان الديراكى هو نقطة انطلاق نظرية الحقول على الشبكة التى تحتاج الى محاكاة الجسيمات و الحقول الفرميونية او محاكاة التناظر الممتاز supersymmetry.

No comments:

Post a Comment

AI as the Hardworking and Perfect PhD Student

  Some people seem very defensive, and sometimes openly hostile, about the use of AI in scientific work. Others go even further and become j...