ZADACI IZ SUPERSIMETRIJA. 1. Pokazati da je ϵ αβ invarijantan tenzor pri Lorencovim transformacijama.

Σχετικά έγγραφα
Elementi spektralne teorije matrica

Pismeni ispit iz matematike Riješiti sistem jednačina i diskutovati rješenja sistema u zavisnosti od parametra: ( ) + 1.

PRAVA. Prava je u prostoru određena jednom svojom tačkom i vektorom paralelnim sa tom pravom ( vektor paralelnosti).

Pismeni ispit iz matematike GRUPA A 1. Napisati u trigonometrijskom i eksponencijalnom obliku kompleksni broj, zatim naći 4 z.

MATRICE I DETERMINANTE - formule i zadaci - (Matrice i determinante) 1 / 15

IZVODI ZADACI ( IV deo) Rešenje: Najpre ćemo logaritmovati ovu jednakost sa ln ( to beše prirodni logaritam za osnovu e) a zatim ćemo

Osnovne teoreme diferencijalnog računa

KOMUTATIVNI I ASOCIJATIVNI GRUPOIDI. NEUTRALNI ELEMENT GRUPOIDA.

UNIVERZITET U NIŠU ELEKTRONSKI FAKULTET SIGNALI I SISTEMI. Zbirka zadataka

Osnovni primer. (Z, +,,, 0, 1) je komutativan prsten sa jedinicom: množenje je distributivno prema sabiranju

IZVODI ZADACI (I deo)

Zavrxni ispit iz Matematiqke analize 1

Operacije s matricama

PARCIJALNI IZVODI I DIFERENCIJALI. Sama definicija parcijalnog izvoda i diferencijala je malo teža, mi se njome ovde nećemo baviti a vi ćete je,

Gauss, Stokes, Maxwell. Vektorski identiteti ( ),

Zadatak 2 Odrediti tačke grananja, Riemann-ovu površ, opisati sve grane funkcije f(z) = z 3 z 4 i objasniti prelazak sa jedne na drugu granu.

DRUGI KOLOKVIJUM IZ MATEMATIKE 9x + 6y + z = 1 4x 2y + z = 1 x + 2y + 3z = 2. je neprekidna za a =

Teorijske osnove informatike 1

M086 LA 1 M106 GRP. Tema: Baza vektorskog prostora. Koordinatni sustav. Norma. CSB nejednakost

MATEMATIKA 2. Grupa 1 Rexea zadataka. Prvi pismeni kolokvijum, Dragan ori

Prvi kolokvijum. y 4 dy = 0. Drugi kolokvijum. Treći kolokvijum

Klasifikacija blizu Kelerovih mnogostrukosti. konstantne holomorfne sekcione krivine. Kelerove. mnogostrukosti. blizu Kelerove.

Kontrolni zadatak (Tačka, prava, ravan, diedar, poliedar, ortogonalna projekcija), grupa A

Ispitivanje toka i skiciranje grafika funkcija

Zadaci sa prethodnih prijemnih ispita iz matematike na Beogradskom univerzitetu

DISKRETNA MATEMATIKA - PREDAVANJE 7 - Jovanka Pantović

Otpornost R u kolu naizmjenične struje

numeričkih deskriptivnih mera.

Matematika 4. t x(u)du + 4. e t u y(u)du, t e u t x(u)du + Pismeni ispit, 26. septembar e x2. 2 cos ax dx, a R.

Matematka 1 Zadaci za drugi kolokvijum

( ) ( ) 2 UNIVERZITET U ZENICI POLITEHNIČKI FAKULTET. Zadaci za pripremu polaganja kvalifikacionog ispita iz Matematike. 1. Riješiti jednačine: 4

Relativistička kvantna mehanika

5. Karakteristične funkcije

4.7. Zadaci Formalizam diferenciranja (teorija na stranama ) 343. Znajući izvod funkcije x arctg x, odrediti izvod funkcije x arcctg x.

SOPSTVENE VREDNOSTI I SOPSTVENI VEKTORI LINEARNOG OPERATORA I KVADRATNE MATRICE

18. listopada listopada / 13

3n an = 4n3/2 +2n+ n 5n 3/2 +5n+2 n a 2 n = n 2. ( 2) n Dodatak. = 0, lim n! 2n 6n + 1

Računarska grafika. Rasterizacija linije

- pravac n je zadan s točkom T(2,0) i koeficijentom smjera k=2. (30 bodova)

Iskazna logika 3. Matematička logika u računarstvu. novembar 2012

IZVODI ZADACI (I deo)

SISTEMI NELINEARNIH JEDNAČINA

3.1 Granična vrednost funkcije u tački

OBRTNA TELA. Vladimir Marinkov OBRTNA TELA VALJAK

2. Ako je funkcija f(x) parna onda se Fourierov red funkcije f(x) reducira na Fourierov kosinusni red. f(x) cos

Dvanaesti praktikum iz Analize 1

An Introduction to Supersymmetry

1. zadatak , 3 Dakle, sva kompleksna re{ewa date jedna~ine su x 1 = x 2 = 1 (dvostruko re{ewe), x 3 = 1 + i

1 Promjena baze vektora

TRIGONOMETRIJA TROKUTA

nvt 1) ukoliko su poznate struje dioda. Struja diode D 1 je I 1 = I I 2 = 8mA. Sada je = 1,2mA.

Funkcije dviju varjabli (zadaci za vježbu)

S t r a n a 1. 1.Povezati jonsku jačinu rastvora: a) MgCl 2 b) Al 2 (SO 4 ) 3 sa njihovim molalitetima, m. za so tipa: M p X q. pa je jonska jačina:

Računarska grafika. Rasterizacija linije

Π Ο Λ Ι Τ Ι Κ Α Κ Α Ι Σ Τ Ρ Α Τ Ι Ω Τ Ι Κ Α Γ Ε Γ Ο Ν Ο Τ Α

Deljivost. 1. Ispitati kada izraz (n 2) 3 + n 3 + (n + 2) 3,n N nije deljiv sa 18.

Trigonometrija 2. Adicijske formule. Formule dvostrukog kuta Formule polovičnog kuta Pretvaranje sume(razlike u produkt i obrnuto

2 tg x ctg x 1 = =, cos 2x Zbog četvrtog kvadranta rješenje je: 2 ctg x

Veleučilište u Rijeci Stručni studij sigurnosti na radu Akad. god. 2011/2012. Matematika. Monotonost i ekstremi. Katica Jurasić. Rijeka, 2011.

Apsolutno neprekidne raspodele Raspodele apsolutno neprekidnih sluqajnih promenljivih nazivaju se apsolutno neprekidnim raspodelama.

Sistemi veštačke inteligencije primer 1

Riješeni zadaci: Nizovi realnih brojeva

MATEMATIKA Pokažite da za konjugiranje (a + bi = a bi) vrijedi. a) z=z b) z 1 z 2 = z 1 z 2 c) z 1 ± z 2 = z 1 ± z 2 d) z z= z 2

Zadatak 1 Dokazati da simetrala ugla u trouglu deli naspramnu stranu u odnosu susednih strana.

Verovatnoća i Statistika I deo Teorija verovatnoće (zadaci) Beleške dr Bobana Marinkovića

Pismeni dio ispita iz Matematike Riješiti sistem jednačina i diskutovati rješenja u zavisnosti od parametra a:

4 Numeričko diferenciranje

1 UPUTSTVO ZA IZRADU GRAFIČKOG RADA IZ MEHANIKE II

Algebarske strukture sa jednom operacijom (A, ): Ako operacija ima osobine: zatvorenost i asocijativnost, onda je (A, ) polugrupa

ELEKTROTEHNIČKI ODJEL

IspitivaƬe funkcija: 1. Oblast definisanosti funkcije (ili domen funkcije) D f

Inženjerska grafika geometrijskih oblika (5. predavanje, tema1)

Eliminacijski zadatak iz Matematike 1 za kemičare

1 Afina geometrija. 1.1 Afini prostor. Definicija 1.1. Pod afinim prostorom nad poljem K podrazumevamo. A - skup taqaka

Program testirati pomoću podataka iz sledeće tabele:

a M a A. Može se pokazati da je supremum (ako postoji) jedinstven pa uvodimo oznaku sup A.

SISTEMI DIFERENCIJALNIH JEDNAČINA - ZADACI NORMALNI OBLIK

2log. se zove numerus (logaritmand), je osnova (baza) log. log. log =

PRIMJER 3. MATLAB filtdemo

PID: Domen P je glavnoidealski [PID] akko svaki ideal u P je glavni (generisan jednim elementom; oblika ap := {ab b P }, za neko a P ).

(P.I.) PRETPOSTAVKA INDUKCIJE - pretpostavimo da tvrdnja vrijedi za n = k.

Teorija elementarnih čestica

POTPUNO RIJEŠENIH ZADATAKA PRIRUČNIK ZA SAMOSTALNO UČENJE

Linearna algebra 2 prvi kolokvij,

Ispit održan dana i tačka A ( 3,3, 4 ) x x + 1

INTEGRALNI RAČUN. Teorije, metodike i povijest infinitezimalnih računa. Lucija Mijić 17. veljače 2011.

Cauchyjev teorem. Postoji više dokaza ovog teorema, a najjednostvniji je uz pomoć Greenove formule: dxdy. int C i Cauchy Riemannovih uvjeta.

Kaskadna kompenzacija SAU

1.4 Tangenta i normala

Determinante. Inverzna matrica

radni nerecenzirani materijal za predavanja R(f) = {f(x) x D}

Obrada signala

KONVEKSNI SKUPOVI. Definicije: potprostor, afin skup, konveksan skup, konveksan konus. 1/5. Back FullScr

Riješeni zadaci: Limes funkcije. Neprekidnost

DIMENZIONISANJE PRAVOUGAONIH POPREČNIH PRESEKA NAPREGNUTIH NA PRAVO SLOŽENO SAVIJANJE

Zadaci iz trigonometrije za seminar

Zadaci iz Osnova matematike

7 Algebarske jednadžbe

Trigonometrijske nejednačine

POVRŠINA TANGENCIJALNO-TETIVNOG ČETVEROKUTA

Transcript:

ZADACI IZ SUPERSIMETRIJA. Pokazati da je ϵ αβ invarijantan tenzor pri Lorencovim transformacijama. 2. Pokazati da je ψσ µ χ Lorencov vektor. Razmotriti dva slučaja. U prvom uzeti da su ψ i χ Grasmanove funkcije a u drugom da su to operatori polja. ) 3. Pokazati da se ψ α transformiše po 2, 0, a ψ ) α po 0, 2 ireducibilnim reprezentacijama Lorencove grupe. 4. Pokazati a) φσ µ χ = χ σ µ φ b) φσ µ χ) = χσ µ φ c) φσ µ σ ν χ = χσ ν σ µ φ d) χσ µν ψ) = ψ σ µν χ e) φ σ µν χ) = χσ µν φ. 5. Pokazati σ µν ) α α = 0. 6. Pokazati σ µν ) β α ϵ βγ = σ µν ) β γ ϵ βα. 7. Pokazati: a) θ α θ β = 2 ϵαβ θθ b) θ α θ β = 2 ϵ αβθθ c) θ α θ β = 2 ϵ α β θ θ d) θ α θ β = 2 ϵ α β θ θ. 8. Proveriti da je σ µν samodualni a σ µν antisamodualni tenzor, tj. 9. Dokazati Fierz-ovi identiteti) a) θσ µ θ)θσ ν θ) = 2 ηµν θθ) θ θ) ϵ µνρσ σ ρσ = 2iσ µν, ϵ µνρσ σ ρσ = 2i σ µν.

b) θ λ)χσ µ θ) = 2 θ θ)χσ µ λ) c) θσ ν ψ)θσ µ λ) = 2 θθ) ψ σ ν σ µ λ) 0. Izraziti Ψγ µ γ 5 Φ preko Vejlovih spinora ako su Ψ i Φ Dirakovi spinori. Uraditi isto ako se radi o Majorana spinorima.. Napisati i proveriti važenje super-jakobijevog identiteta za sledeća tri operatora B, F, F 2. 2. Neka je X µν tenzor drugog reda. Prelaskom na spinorske indekse dobijamo X µν X αβ α βσ µ α α σν β β. Pokazati da su ireducibilne komponente dobijenog tenzora gde je X αβ α β = ϵ αβ X α β) + ϵ α βx αβ) + ϵ αβ ϵ α β) X + X αβ) α β) X = 4 ϵ αβ α β αβϵ α βx X αβ) = 2 ϵ α β) X αβ) α β X α β) = 2 ϵαβ) X αβ α β). 0.) Primenom gornjih formula naći ireducibilne spinorske komponente tenzora g µν i tenzora jačine polja F µν 3. Pokazati da komutator dve supersimetrične transformacije daje translaciju gde parametar ϵ µ treba odrediti. Zakoni transformacija su [δ ξ, δ η ]ψ α = iϵ µ µ ψ α, δa = 2ξψ, δψ α = 2F ξ α i 2 m Aσ m α α ξ α, δ ξ F = i 2 m ψσ m ξ. 0.2) 4. Pokazati da je varijacija slobodnog Wess-Zumino Lagranžijana pri supersimetričnim transformacijama totalna divergencija. 2

5. Naći zakon transformacije člana 2φF ψψ pri supersimetričnim transformacijama. 6. Izračunati komutator supernaboja Q α sa vektorom Pauli-Lubanskog W µ = 2 ϵ µνρσm νρ P σ. 7. Pokazati da kod bezmasenog supersimetričnog multipleta generatori Q, Q 2, Q, Q 2 menjaju helicitet za 2, 2, 2, 2 respektivno. 8. Ako je maksimalna vrednost heliciteta bezmasenog N = 8 multipleta λ max = 2 odrediti koja sve stanja sadrži ovaj multiplet. 9. Generatore unutrašnje simetrije obeležili smo sa B l. Pokazati da iz [B l, Q A α ] = b l ) A B QB α sledi [B l, Q Ȧ α ] = bl ) A B Q Ḃ α, gde su bl matrice. Polazeći od super-jakobijevog identiteta za operatore B r, B l, Q C α ) pokazati da matrice b l zadovoljavaju Lijevu algebru [b r, b l ] = if rlm b m. Takodje, polazeći od super-jakobijevog identiteta za Q A α, Q Ḃ α, Bl ) sledi da su ove matrice hermitske. 20. U ovom zadatku analiziraćemo proširenu supersimetriju. Pokazaćemo da centralno naelektrisanje komutira sa svim generatorima superalgebre, tako da čine abelovu invarijantnu podalgebru. a) Polazeći od super-jakobijevog identiteta za operatore B l, Q A α, Q B β ) pokazati da važi [B l, Z AB ] = b l ) B CZ AC + b l ) A CZ AB. Pošto je Z AB = λ ABl B l onda iz prethodnog rezultata lako sledi [Z CD, Z AB ] = λ CDl b l ) B CZ AC + b l ) A CZ AB ). b) Polazeći od super-jakobijevog identiteta za operatore Q A α, Q B β, Q Ċ α ) pokazati da je [ Q Ċ α, ZAB ] = 0. c) Iz rezultata dobijenog u delu b) zaključiti da je λ ABr b r ) C D = 0 što znači da je [Z CD, Z AB ] = 0. 2. Lagranžijan bezmasenog Wess-Zumino modela je L = µ A µ A + 2 i ) ψ σ µ µ ψ + ψ σ µ µ ψ + F F. Pokazati da je Neterina struja za supersimetrične transformacije j µ α = 2σ ν σ µ ψ) α ν A j µ α = 2 ψ σ µ σ ν ) α ν A. 0.3) 3

Odrediti supersimetrične generatore Q α, Q α i pokazati da je {Q α, Q α } = 2σ µ α α P µ. 0.4) 22. Naći a µ µ + ξ α Q α + ξ α Q α )x ν kao i [δ η, δ ξ ]x ν. 23. Pod dejstvom simetrije polja ϕ n transformišu se prema ϕ n = U θ ϕ n U θ = e iθa Q a ϕ n e iθa Q a = e iθa T a) nj ϕ j, 0.5) gde su Q a operatori simetrije, a T a su matrice koje zadovoljavaju istu Lijevu algebru kao i naboji: [Q a, Q b ] = if abc Q c, [T a, T b ] = if abc T c. 0.6) Iz zakona transformacije je jasno da je infinitezimalna transformacija polja data sa δ θ ϕ n = [iθ a Q a, ϕ n ] = iθ a T a njϕ j. 0.7) a) Pokazati da infinitezimalno važi U θ U ϵ = + iθ a Q a + iϵ a Q a θ a Q a )ϵ b Q b ) 0.8) b) Primenimo dve sukcesivne transformacije, prvo sa parametrom θ a zatim sa ϵ. Pokazati da je gde je c) Pokazati da važi Uϵ U θ ϕ n U θ U ϵ ϕ n + δ θ ϕ n + δ ϵ ϕ n + δ ϵ δ θ ϕ n, 0.9) δ ϵ δ θ ϕ n = [ iϵ a Q a, [ iθ b Q b, ϕ n ]]. 0.0) δ ϵ δ θ ϕ n = iθ a T nj iϵ b T b jmϕ m ). 0.) d) Pokazati da je [δ ϵ, δ θ ]ϕ n = δ i[ϵ,θ] ϕ n. 0.2) 24. Ako je element supergrupe do na Lorencove transformacije) Gx, θ, θ) = e ixµ P µ +θq+ θ Q) naći proizvod Gx, θ, θ)ga, ξ, ξ). Ovo množenje koji reprezentuje desno dejstvo grupe na superprostoru, indukuje transformaciju superkoordinata. Naći ovu transformaciju i pokazati da važi δz M = a µ µ + ξ α D α + ξ α D α )z M. 4

25. Superkovarijantni izvodi su dati sa Naći {D α, D β}. 26. Kiralno superpolje je D α = α iσ µ α β θ β µ D α = α + iθ β σ µ β α µ. Φy, θ) = Ay) + 2θψy) + θθf y), gde je y µ = x µ iθσ µ θ. Izraziti ga preko koordinata x, θ, θ ekspanzijom gornjeg izraza. 27. Polazeći od zakona transformacije kiralnog superpolja δφ = ξq + ξ Q)Φ, gde su diferencijalni operatori Q i Q dati sa Q α = α + iσ µ α β θ β µ, Q α = α iθ β σ µ β α µ izvesti zakone transformacije komponenti kiralnog multipleta. 28. Pokazati D α y µ = 0 i D α ȳ µ = 0. 29. Pokazati D2 D 2 Φ = 6 Φ. 30. Kinetički supermultiplet T Φ definisan je sa T Φ = 4 D 2 Φ. To je očigledno kiralno superpolje. Naći njegove komponete A, Ψ, F). 3. Pokazati D α W α = D α W α. 32. Izračunati e V u WZ gaugu. 33. Pokazati da je veličina W α = 4 D 2 D α V gauge invarijantna. 34. Pokazati da postoji supergauge transformacija vektorskog potencijala koja očuvava Wess-Zumino gauge. 5

35. Za superpotencijal W = mϕ 2 ϕ 3 + y 2 ϕ ϕ 2 3 izračunati potencijal V. Pokazati da SUSY vakum je ϕ = v, ϕ 2 = 0, ϕ 3 = 0. Razviti oko vakuuma i naci masenu matricu M ϕ. 36. Na času je pokazan zakon transformacije vektorskog polja u Ves-Zumino gauge pri transformacijama koje očuvavaju WZ gauge δv W Z = iλ Λ ) + i 2 [V W Z, Λ + Λ ]. 0.3) Polazeći od ovog izraza na času je nadjeno δv a µ; nadjite δλ i δd. 37. Proveriti Dθ 2 θ 2 ) 2 = 4e iθ θ 2 )σ µ θ µ D θ 2 θ 2 ) 2 = 4e iθ σ µ θ θ 2 ) µ D 2 D 2 θ θ 2 ) 2 θ θ 2 ) 2 = 6e iθ σ ν θ +θ 2 σ ν θ 2 2θ σ ν θ 2 ) ν D 2 D θ 2 θ 2 ) 2 θ θ 2 ) 2 = 6e iθ σ ν θ +θ 2 σ ν θ 2 2θ σ ν θ 2 ) ν 0.4). 38. Matrica M data je sa m M = D 4 2 P ξp 2 + P T )) ) P 2 ξp + P T )) δ 8) z z ). m 4 D2 Proveriti da je njena inverzna matrica data sa M = ξ m D 2 +m 2 4 P +P T P 2 +m 2 P 2 +P T ξ P +m 2 m D2 +m 2 4 ) 0.5) δ 8) z z ). 0.6) 39. Pokazati d 8 z D 3 α S) 6 D α D α + 4 Dα α D ) D α S = d 8 z SP 2 +P T )S. 0.7) 40. Na predavanjima je izračunati sledeći superpropagatori m D 2 0 T Sz )Sz 2 ) 0 = i + m 2 δ 8) z z 2 ) 4 0 T Sz ) Sz m D2 2 ) 0 = i + m 2 δ 8) z z 2 ) 4 0 T Sz ) Sz 2 ) 0 = i P 2 + P T ξ 0 T Sz )Sz 2 ) 0 = i P + P T ξ 6 P ) + m 2 δ 8) z z 2 ) P ) 2 + m 2 δ 8) z z 2 ).

Primenom Φ = 4 D 2 S, Φ = 4 D2 S 0.8) pokazati sledeće propagatore 0 T Φz )Φz 2 ) 0 = im 4 D 2 + m 2 δ8) z z 2 ) D 2 0 T Φz ) Φz 2 ) 0 = im 4 + m 2 δ8) z z 2 ) 0 T Φz ) Φz 2 ) 0 = i D 2D2 6 + m 2 δ8) z z 2 ). 4. Polazeći od izraza sa superpropagatore odrediti 0 Ax )A x 2 ) 0, 0 ψ α x ) ψ βx 2 ) 0, 0 Ax )F x 2 ) 0. 42. Pokazti da je Ω Φz) Ω = 0 u WZ modelu, tj. da tadepole dijagram isčezava. 7