Skip to main content
Log in

Relativistic canonical commutation relations and the geometrization of quantum mechanics

Релятивистские канонические коммутационные соотношения и геометризация квантовой механики.

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

Summary

It is shown how the relativistic canonical communication relations (RCCRs) for a massive particle with spin are essentially uniquely determined by the requirements that the set of Poincaré group generators form a covariant tensor operator, and that a certain covariance condition be satisfied. An outline of the connection between stochastic-phase-space representations of the Poincaré group and realizations of the RCCRs is presented, and the possibility of generalization to curved space-times with internal gauge symmetry is considered.

Riassunto

Si mostra come le relazioni di commutazione canonica relativistiche (RCCR) per una particella con spin dotata di massa sono essenzialmente determinate univocamente da due requisiti, cioè che l'insieme di generatori del gruppo di Poincaré formi un operatore tensoriale covariante e che sia soddisfatta una certa condizione di covarianza. Si delinea la connessione tra le rappresentazioni mediante lo spazio delle fasi stocastico del gruppo di Poincaré e le realizzazioni delle RCCR e si considera la possibilità di generalizzazione degli spazio-tempi curvi con simmetria di gauge interna.

Резюме

Показывается, как релятивистские канонические коммутационные соотношения для массивных частиц со спином однозначно определяются требованиями, чтобы система генераторов группы Пуанкаре обраазовывала ковариантный тензорный оператор и чтобы удовлетворялись некогорые условия ковариантности. Отмечается связь между представлениями стохастического фазового пространства для группы Пуанкаре и реализациями релятивистских канонических коммутационных соотношений. Рассматривается возможность обобщения на искривленные пространство-время в случае внутренней калибровочной симметрии.

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. D. I. Blokhintsev:Space and Time in the Microworld (Reidel, Dordrecht, 1973).

    Book  MATH  Google Scholar 

  2. E. W. R. Papp: inThe Uncertainty Principle and Foundations of Quantum Mechanics, edited byW. C. Price andS. S. Chissick (Wiley, New York, N. Y., 1977).

    Google Scholar 

  3. H. S. Snyder:Phys. Rev.,71, 38 (1947);72, 68 (1947).

    Article  ADS  MATH  Google Scholar 

  4. E. L. Hill:Phys. Rev.,100, 1780 (1950).

    Article  ADS  Google Scholar 

  5. A. Das:Nuovo Cimento,18, 482 (1960).

    Article  MATH  Google Scholar 

  6. E. Prugovečki:Stochastic Quantum Mechanics and Quantum Spacetime (Reidel, Dordrecht, 1984).

    Book  MATH  Google Scholar 

  7. S. T. Ali:Riv. Nuovo Cimento (1985), in press.

  8. J. A. Brooke:Int. J. Theor. Phys.,23, 783 (1984).

    Article  MathSciNet  ADS  Google Scholar 

  9. E. Prugovečki:Found. Phys.,14, 1147 (1984).

    Article  MathSciNet  ADS  Google Scholar 

  10. H. P. Robertson:Geometry as a Branch of Physics, inAlbert Einstein: Philosopher-Scientist, edited byP. A. Schilpp (Harper and Row, New York, N. Y., 1959).

    Google Scholar 

  11. M. Born:Dan. Mat. Fys. Medd.,30, No. 2 (1955).

    Google Scholar 

  12. M. Born:The Born-Einstein Letters (MacMillan, London, 1971).

    Google Scholar 

  13. E. R. Caianiello:Lett. Nuovo Cimento,27, 89 (1980).

    Article  MathSciNet  Google Scholar 

  14. E. R. Caianiello:Nuovo Cimento B,59, 350 (1980).

    Article  MathSciNet  ADS  Google Scholar 

  15. E. Prugovečki:Lett. Nuovo Cimento,32, 481 (1981);33, 480 (1982).

    Article  Google Scholar 

  16. J. A. Brooke andE. Prugovečki:Lett. Nuovo Cimento,33, 171 (1982).

    Article  Google Scholar 

  17. E. Prugovečki:Phys. Rev. Lett.,49, 1065 (1982).

    Article  MathSciNet  ADS  Google Scholar 

  18. J. A. Brooke andW. Guz:Nuovo Cimento A,78, 221 (1983).

    Article  MathSciNet  ADS  Google Scholar 

  19. E. Prugovečki:Nuvo Cimento A,89, 105 (1985).

    Article  ADS  Google Scholar 

  20. E. Prugovečki:J. Math. Phys. (N. Y.),19, 2260 (1978).

    Article  ADS  Google Scholar 

  21. E. Prugovečki:Phys. Rev. D,18, 3655 (1978).

    Article  MathSciNet  ADS  Google Scholar 

  22. S. S. Schweber:An Introduction to Relativistic Quantum Field Theory (Row-Peterson, Evanston, Ill., 1961).

    Google Scholar 

  23. A. Landé:Phys. Rev.,56, 482, 486 (1939).

    Article  ADS  Google Scholar 

  24. M. Born:Proc. R. Soc. Edinburgh,59, 219 (1939).

    Google Scholar 

  25. N. N. Bogolubov, A. A. Logunov andI. T. Todorov:Introduction to Axiomatic Quantum Field Theory, translation byS. A. Fulling andL. G. Popova (Benjamin, Reading, Mass., 1975).

    Google Scholar 

  26. E. Prugovečki:Found. Phys.,12, 555 (1982).

    Article  ADS  Google Scholar 

  27. J. A. Brooke andW. Guz:Nuovo Cimento A,78, 17 (1983).

    Article  MathSciNet  ADS  Google Scholar 

  28. A. O. Barut andR. Raçzka:Theory of Group Representations and Applications (PWN, Warsaw, 1977).

    Google Scholar 

  29. M. H. L. Pryce:Proc. R. Soc. London, Ser. A,195, 62 (1948).

    Article  MathSciNet  ADS  MATH  Google Scholar 

  30. W. G. Dixon:Nuovo Cimento,34, 317 (1964);38, 1616 (1965).

    Article  MATH  Google Scholar 

  31. W. G. Dixon:Proc. R. Soc. London, Ser. A,314, 499 (1970).

    Article  ADS  Google Scholar 

  32. H. P. Künzle:J. Math. Phys. (N. Y.),13, 739 (1972).

    Article  ADS  MATH  Google Scholar 

  33. J. M. Souriau:Ann. Inst. Henri Poincaré,20, 315 (1974).

    MathSciNet  Google Scholar 

  34. A. J. Hanson andT. Regge:Ann. Phys. (N. Y.),87, 498 (1974).

    Article  MathSciNet  ADS  Google Scholar 

  35. N. Mukunda, H. van Dam andL. C. Biedenharn:Phys. Rev. D,22, 1938 (1980).

    Article  MathSciNet  ADS  Google Scholar 

  36. L. Vanzo:Nuvo Cimento B,72, 122 (1982).

    Article  MathSciNet  ADS  Google Scholar 

  37. E. Schrödinger:Ann. Inst. Henri Poincaré,2, 269 (1931).

    Google Scholar 

  38. M. Born andL. Infeld:Proc. R. Soc. London, Ser. A,150, 141 (1935).

    Article  ADS  Google Scholar 

  39. M. H. L. Pryce:Proc. R. Soc. London, Ser. A,150, 166 (1935).

    Article  ADS  Google Scholar 

  40. H. Bacry:J. Math. Phys. (N. Y.),5, 109 (1964).

    Article  MathSciNet  ADS  MATH  Google Scholar 

  41. A. Sankaranarayanan andR. H. Good:Phys. Rev. B,140, 509 (1965).

    Article  MathSciNet  ADS  Google Scholar 

  42. M. Lorente andP. Roman:J. Math. Phys. (N. Y.),15, 70 (1974).

    Article  MathSciNet  ADS  Google Scholar 

  43. G. H. Derrick:Phys. Lett. A,92, 374 (1982).

    Article  MathSciNet  ADS  Google Scholar 

  44. G. N. Fleming:Phys. Rev. B,137, 188 (1965).

    Article  MathSciNet  ADS  Google Scholar 

  45. J. E. Johnson:Phys. Rev.,181, 1755 (1969).

    Article  MathSciNet  ADS  Google Scholar 

  46. J. E. Johnson:Phys. Rev. D,3, 1735 (1971).

    Article  MathSciNet  ADS  Google Scholar 

  47. D. J. Almond:Ann. Inst. Henri Poincaré,19, 105 (1973).

    Google Scholar 

  48. D. J. Almond:Z. Phys. C,15, 71 (1982).

    Article  MathSciNet  ADS  Google Scholar 

  49. C. Møller:Ann. Inst. Henri Poincaré,11, 251 (1949).

    Google Scholar 

  50. W. J. Frenkel:Z. Phys.,37, 243 (1926).

    Article  ADS  MATH  Google Scholar 

  51. M. Mathisson:Acta Phys. Pol.,6, 163, 218 (1937).

    Google Scholar 

  52. J. Weyssenhoff:Acta Phys. Pol.,9, 26, 34 (1947).

    MathSciNet  Google Scholar 

  53. A. O. Barut andA. J. Bracken:Phys. Rev. D,23, 2454 (1981).

    Article  MathSciNet  ADS  Google Scholar 

  54. S. T. Ali andE. Prugovečki:Harmonic analysis and systems of covariance for phase space representations of the Poincaré group, to appear inActa Appl. Math.

  55. V. S. Varadarajan:Geometry of Quantum Theory, Vol.2 (Van Nostrand, New York, N. Y., 1970).

    MATH  Google Scholar 

Download references

Author information

Authors and Affiliations

Authors

Additional information

Supported in part by NSERC Research Grants A8943 and A5206.

Traduzione a cura della Redazione.

Перевебено ребакцией.

Rights and permissions

Reprints and permissions

About this article

Cite this article

Brooke, J.A., Prugovečki, E. Relativistic canonical commutation relations and the geometrization of quantum mechanics. Nuov Cim A 89, 126–148 (1985). https://doi.org/10.1007/BF02804855

Download citation

  • Received:

  • Published:

  • Issue Date:

  • DOI: https://doi.org/10.1007/BF02804855

PACS. 12.90

Navigation