Skip to main content
Log in

Stress-tensor commutation relations

Коммутационные соотнощения для тенэора наПряжений

  • Published:
Il Nuovo Cimento A (1965-1970)

Summary

The general requirements on the equal-time commutation relations among the components of the stress-energy tensor imposed by the Poincaré relations and the spectral expansion are shown not to hold for free fields of spin zero and one. These difficulties are only partially resolved by spreading the points in the definition of the stress tensor. In the presence of an external gravitational field, covariance relates the stress-tensor commutators and the metric dependence of the stress tensor. The classical metric dependence of the stress tensor is not sufficient to satisfy the general requirements on the stress-tensor commutation relations and various procedures for remedying this are discussed. In the presence of dynamical spin-two fields, spectral arguments imply nonvanishing commutation relations between the stress tensor and the spin-two field variables. The classical metric dependence of the stress-tensor is shown insufficient to satisfy these relations for the linearized gravitational field.

Riassunto

Si dimostra che le condizioni generali imposte alle relazioni di commutazione equitemporali fra le componenti del tensore tensione-energia delle relazioni di Poincaré e dello sviluppo spettrale non sono valide per campi liberi di spin zero e uno. Queste difficoltà si risolvono solo parzialmente spaziando i punti nella definizione del tensore di stress. In presenza di un campo gravitazionale esterno, la covarianza permette una correlazione dei commutatori del tensore di stress colla dipendenza metrica dello stesso. La dipendenza metrica classica non basta per soddisfare le condizioni generali richieste per le relazioni di commutazione del tensore di stress. Si discutono vari metodi per porre rimedio a questa situazione. In presenza di campi dinamici di spin due, argomentazioni spettrali implicano relazioni di commutazione non nulle fra il tensore di stress e le variabili del campo di spin due. Si dimostra che la condizione metrica classica del tensore di stress non è sufficiente per soddisfare queste relazioni per il campo gravitazionale linearizzato.

Реэюме

Покаэывается, что для свободных Полей со сПином единица и нуль обшие требования на одновременные коммутационные соотнощения между комПонентами Энергетического тенэора наПряжений, накладываемые соотнощениями Пуанкаре и сПектральным раэложением, являются недействительными. Эти трудности лищь частично раэрещаются в реэультате расщирения точек При оПределении тенэора наПряжений. В Присутствии внещнего гравитационного Поля ковариантность свяэывает коммутаторы тенэора наПряжений и метрическую эависимость тенэора наПряжений. Классическая метрическая эависимость тенэора наПряжений не является достаточной, чтобы удовлетворить обшим требованиям на коммутационные соотнощения для тенэора наПряжений, и обсуждаются раэличные Процедуры для исПравления Этого. В Присутствии динамических Полей со сПином два сПектральные докаэательства Подраэумевают сушествование необрашаюшихся в нуль коммутационных соотнощений между тенэором наПряжений и Переменными Поля со сПином два. Покаэывается, что классическая метрическая эависимость тенэора наПряжений не является достаточной, чтобы удовлетворить Этим соотнощениям для случая линеариэованного гравитационного Поля.

This is a preview of subscription content, log in via an institution to check access.

Access this article

Price excludes VAT (USA)
Tax calculation will be finalised during checkout.

Instant access to the full article PDF.

Similar content being viewed by others

References

  1. I. Gôto andT. Inamura:Progr. Theor. Phys.,14, 396 (1955).

    Article  ADS  Google Scholar 

  2. J. Schwinger:Phys. Rev. Lett.,3, 259 (1959).

    Article  Google Scholar 

  3. K. Johnson:Nucl. Phys.,25, 431 (1961).

    Article  Google Scholar 

  4. S. Okubo:Nuovo Cimento,44 A, 1015 (1966).

    Article  ADS  Google Scholar 

  5. S. J. Chang, H. T. Nieh andT. M. Yan:Nuovo Cimento,46 A, 364 (1966).

    Article  ADS  Google Scholar 

  6. R. A. Brandt:Phys. Rev.,166, 1795 (1968).

    Article  ADS  Google Scholar 

  7. D. G. Boulware:Phys. Rev.,151, 1024 (1966).

    Article  ADS  Google Scholar 

  8. J. Trubatch:Nuovo Cimento,60 A, 239 (1969).

    Article  ADS  Google Scholar 

  9. D. Boulware andS. Deser:Phys. Rev.,151, 1278 (1966).

    Article  ADS  Google Scholar 

  10. L. S. Brown:Phys. Rev.,150, 1338 (1966).

    Article  ADS  Google Scholar 

  11. D. G. Boulware andS. Deser:Journ. Math. Phys.,8, 1468 (1967).

    Article  ADS  Google Scholar 

  12. P. A. M. Dirac:Rev. Mod. Phys.,34, 1 (1962).

    Article  Google Scholar 

  13. J. Schwinger:Phys. Rev.,127, 324 (1962).

    Article  ADS  MathSciNet  Google Scholar 

  14. Straightforward evaluation of 〈T μν〉 in general leads to a divergent, noncovariant result, even in the case of free fields, as will be demonstrated. SeeBoulware andDeser (11)D. G. Boulware andS. Deser: for a partial resolutiono f this difficulty.

    Article  ADS  Google Scholar 

  15. S. Colman, D. J. Gross andR. Jackiw:Phys. Rev.,180, 1359 (1969).

    Article  ADS  Google Scholar 

  16. Boulware andDeser (11)D. G. Boulware andS. Deser: derived a similar result (except for eq. (7e)) by eliminating the terms proportional to the time derivative of the delta-function, which are inconsistent with the equal-time nature of the commutators.

    Article  ADS  Google Scholar 

  17. J. Schwinger:Phys. Rev.,130, 406 (1963);132, 1317 (1963).

    Article  ADS  MathSciNet  Google Scholar 

  18. D. G. Boulware:Phys. Rev.,172, 1625 (1968).

    Article  ADS  Google Scholar 

  19. S. J. Chang:Phys. Rev.,148, 1259 (1966).

    Article  ADS  Google Scholar 

  20. R. Arnowitt, S. Deser andC. Misner:Journ. Math. Phys.,1, 434 (1960).

    Article  ADS  Google Scholar 

  21. F. Strocchi:Phys. Rev.,162, 1429 (1967).

    Article  ADS  MathSciNet  Google Scholar 

  22. R. Arnowitt andDeser:Phys. Rev.,113, 745 (1959).

    Article  ADS  MathSciNet  Google Scholar 

Download references

Author information

Authors and Affiliations

Authors

Additional information

Supported in part by USAF OAR, grant OSR 368-67.

Rights and permissions

Reprints and permissions

About this article

Check for updates. Verify currency and authenticity via CrossMark

Cite this article

Trubatch, J. Stress-tensor commutation relations. Nuovo Cimento A (1965-1970) 68, 339–367 (1970). https://doi.org/10.1007/BF02754155

Download citation

  • Received:

  • Revised:

  • Published:

  • Issue Date:

  • DOI: https://doi.org/10.1007/BF02754155

Navigation