Published November 23, 1990 | Version v1
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Time development in the Schwinger model

Description

In this thesis a reduction of the Schwinger model to a normal form has been presented. It was tried to approach the problem of the diagnolization directly. In the next step a procedure is given, by which the Hamilton operator can be transformed to a diagonal form. On the place of the unitarity goes the requirement for conservation of the commutator relations under the transformation. The transformation is then a scaling transformation, which diagonalizes the Hamilton operator not completely. The result of the transformation is a Jordan normal form. If the renormalization term is fixed by the requirement to obtain a massive excited state in the spectrum, then the Jordan normal form of the Hamilton operator has a one-dimensional 'Jordan block'. To this one-dimensional subspace a pair of together adjoint particle operators is assigned, which are the creation and annihilation operators of particles with the mass m=e/√π. These operators describe stationary states with positive norm. Beside the eigenvalue, which leads to a massive excited state, additionally a twofold degenerated eigenvalue for the mass zero exists. The particle operators belonging to this subspace are physically not interpretable. The operator pairs, the commutators of which are not zero, are not adjoint together. Furthermore they describe either no stationary states or their norm is not positive. Finally the time-development operator in the Schroedinger picture is given in a factorized form, which reflects immediately the physical interpretation. One factor describes the time development of the physical states, to further factors describe, completely decoupled from the first, the dynamics in an unphysical subspace. (orig./HSI)

Availability note (English)

Available from TIB Hannover: MA 6883.

Abstract (German)

In dieser Arbeit ist eine Reduzierung des Schwinger-Modells auf eine Normalform vorgefuehrt worden. Es wurde versucht, das Problem der Diagonalisierung auf einem 'direkten' Weg anzugehen. Im naechsten Schritt wird ein Verfahren angegeben, mit dem der Hamilton-Operator auf eine diagonale Form transformiert werden kann. An der Stelle der Unitaritaet tritt die Forderung nach Erhaltung der Kommutatorbeziehungen unter der Transformation. Die Transformation ist dann eine Aehnlichkeitstransformation, die den Hamilton-Operator nicht vollstaendig diagonalisiert. Das Ergebnis der Transformation ist eine Jordansche Normalform. Legt man den Renormierungsterm durch die Forderung fest, einen massiven Anregungszustand im Spektrum zu erhalten, dann hat die Jordansche Normalform des Hamilton-Operators einen eindimensionalen 'Jordan-Block'. Diesem eindimensionsalen Unterraum ist ein Paar zueinander adjungierter Teilchenoperatoren zugeordnet, die die Erzeugungs- und Vernichtungsoperatoren von Teilchen mit der Masse m=e/√π sind. Diese Operatoren beschreiben stationaere Zustaende mit positiver Norm. Neben dem Eigenwert, der auf einen massiven Anregungszustand fuehrt, gibt es einen zweifach entarteten Eigenwert zur Masse Null. Die zu diesem Unterraum gehoerenden Teilchenoperatoren sind physikalisch nicht interpretierbar. Die Operatorenpaare, deren Kommutatoren nicht Null sind, sind nicht adjungiert zueinander. Darueber hinaus beschreiben sie entweder keine stationaeren Zustaende oder ihre Norm ist nicht positiv. Zum Schluss wurde der Zeitentwicklungsoperator im Schroedingerbild in einer faktorisierten Form angegeben, die unmittelbar die physikalische Interpretation des Modells widerspiegelt. Ein Faktor beschreibt die zeitliche Entwicklung der physikalischen Zustaende, zwei weitere Faktoren beschreiben, zum ersten vollstaendig entkoppelt, die Dynamik in einem unphysikalischen Unterraum. (orig./HSI)

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Original title (German)
Zeitentwicklung im Schwinger-Modell

Publishing Information

Imprint Pagination
120 p.