디랙 행렬

수학노트
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개요



정의

\(\begin{array}{l} \gamma ^0=\left( \begin{array}{cccc} 1 & 0 & 0 & 0 \\ 0 & 1 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & -1 & 0 \\ 0 & 0 & 0 & -1 \end{array} \right) \\ \gamma ^1=\left( \begin{array}{cccc} 0 & 0 & 0 & 1 \\ 0 & 0 & 1 & 0 \\ 0 & -1 & 0 & 0 \\ -1 & 0 & 0 & 0 \end{array} \right) \\ \gamma ^2=\left( \begin{array}{cccc} 0 & 0 & 0 & -i \\ 0 & 0 & i & 0 \\ 0 & i & 0 & 0 \\ -i & 0 & 0 & 0 \end{array} \right) \\ \gamma ^3=\left( \begin{array}{cccc} 0 & 0 & 1 & 0 \\ 0 & 0 & 0 & -1 \\ -1 & 0 & 0 & 0 \\ 0 & 1 & 0 & 0 \end{array} \right) \end{array}\)



anticommutator 관계식

  • \(\left\{\gamma^i,\gamma^j\right\}=2\eta^{i j}I_4\) 여기서\(\eta^{i j}\)는 (+ − − −).
  • 이로부터 4차원 민코프스키 공간 \(E_{1,3}\)의 클리포드 대수 \(C(E_{1,3})\) 를 얻을 수 있다
  • 디랙 행렬은 \(C(E_{1,3})\) 의 4차원 표현(representation) 이라 할 수 있다


디랙의 아이디어

  • 클라인-고든 방정식에 등장하는 달랑베르시안 연산자 \(\partial_0^2-\partial_1^2-\partial_2^2-\partial_3^2\)의 제곱근을 찾으려는 시도
  • \(D=\gamma^\mu \partial_\mu\) 형태의 미분연산자가 \(D^2=\partial_0^2-\partial_1^2-\partial_2^2-\partial_3^2\) 를 만족시키기 위해서는 \(\gamma^\mu\) 사이에 다음의 관계가 성립해야 한다
    • \(\gamma^{\mu}\gamma^{\mu}=\eta^{\mu \mu}\)
    • \(\gamma^{\mu}\gamma^{\nu}+\gamma^{\nu}\gamma^{\mu}=0, (\mu\neq \nu)\)


역사



메모



관련된 항목들






매스매티카 파일 및 계산 리소스



사전 형태의 자료