Weakly Continuous Operators in the Weyl Algebra

Messaggioda LastStarDust » 11/06/2017, 19:41

Sto leggendo un articolo sulla Polymer Quantum Mechanics https://arxiv.org/abs/0704.0007 e ci sarebbe un passaggio un po' oscuro (matematicamente intendo). Non che sia vitale per la comprensione dell'articolo ma mi piacerebbe saperne un po' di più.

Il passo è:
[...] In our case, since the operator
\[ \hat { V } (\mu)=e^{i\mu\hat{p}/h} \]
is not weakly continuous in \( \mu \) in the polymeric representation, the corresponding would-be self-adjoint momentum operator \( \hat{p} \) does not exist. [..]

\( \hat { V } (\mu) \) sarebbe parte della base dell'algebra di Weyl generata dall'esponenziazione degli operatori \( \hat { q } \) e \( \hat { p } \) che si possono scrivere come:
\[ \hat { V } (\mu)=e^{i\mu\hat{p}/h} \quad \quad ; \quad \quad \hat { U } (\nu)=e^{i\nu\hat{q}/h} \]

Ora la mia domanda è: nell'algebra di Weyl (che in questo caso se non mi sbaglio dovrebbe essere una *-Algebra di operatori su uno spazio di Hilbert) cosa è un operatore weakly continuous e perché, se un operatore non lo è, non esiste il generatore corrispondente (che poi è quello che sarebbe \( \hat { p } \) giusto)?

In realtà non spero tanto in una risposta esaustiva quanto in magari un consiglio su un libro di testo che un laureando della Magistrale in Fisica possa sfogliare e in qualche ora/giorno farsi un'idea su cosa sia siffatto operatore.

Grazie
LastStarDust
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Re: Weakly Continuous Operators in the Weyl Algebra

Messaggioda dissonance » 21/06/2017, 12:48

Buh, non so cosa significhino la metà dei termini, ma il concetto CREDO sia semplice: siccome \(e^{i \hat{p}\mu}\) sarà sicuramente unitario (qui mi dimentico delle varie costanti), allora se \(\mu\) è molto piccolo e hai qualche ipotesi di dipendenza continua da \(\mu\) allora vedi dall'equazione seguente, sviluppando al primo ordine in \(\mu\) per \(\mu\) tendente a 0:
\[
(e^{i\hat{p}\mu})^\dagger e^{i\hat{p}\mu} = 1\]
che \(p-p^\dagger = 0\). Perciò se \(p\) non è auto-aggiunto, vuol dire che qualcosa è andato storto: o il gruppo non era unitario, oppure non era continuo.

Qua c'è un teorema di von Neumann che dice: per i gruppi unitari, tutti i tipi di continuità sono equivalenti, e anzi è sufficiente che il gruppo sia misurabile in \(\mu\) perché sia automaticamente continuo e differenziabile in tutti i sensi possibili.
dissonance
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