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Beweis supersymmetrische Algebra

Der Kommutator von zwei supersymmetrischen Transformationen muss wieder eine supersymmetrische Transformation sein. Wenn dies nicht erfüllt ist, sagt man, die SUSY Transformation schliesst nicht.

Die Transformationen für ein skalares und ein fermionisches Feld waren
equation2533
Wir führen nun zwei Transformationen durch:


eqnarray2538

Der Kommutator von zwei supersymmetrischen Transformationen gibt uns also die Ableitung des Feldes zurück. Dies enspricht dem Impulsoperator tex2html_wrap_inline4164, der in der supersymmetrischen Algebra auftaucht.

Nun führen wir dieselbe Transformation für das fermionische Feld durch:
eqnarray2544

Wenn man noch benutzt, dass
equation2551
(Fiertz Identität) und folgende Ersetzung machen tex2html_wrap_inline5366, tex2html_wrap_inline5368 und tex2html_wrap_inline5370 folgt:
eqnarray2555

Der erste Term entspricht genau dem Impulsoperator wie beim skalaren Feld. Der zweite Term verschwindet, wenn die klassische Bewegungsgleichung tex2html_wrap_inline5372 erfüllt ist, also wenn sich das Teilchen auf seiner Massenschale befindet. Wenn man möchte dass Supersymmetrie auch 'off-shell erfüllt ist, muss ein zusätzliches Hilfsfeld F eingeführt werden. Dieses Hilfsfeld hat keine eigene Dynamik, kann aber in die Transformationsgleichungen miteingebaut werden.

Die Lagrangedichte mit dem Hilfsfeld lautet:
equation1267
mit der SUSY Transformation:
eqnarray2572

Die transformierte Lagrangedichte des skalaren Feldes hat sich nicht geändert, für das Hilfsfeld lauten sie:
equation2583
Die Transformation des fermionischen Feldes enthält genau die Terme, die die obigen Terme aufheben plus zusätzlich eine totale Ableitung. Das Modell mit dem Hilfsfeld ist aldo immer noch invariant unter SUSY Transformation und jedes der Felder X (skalar, femionisch und Hilfsfeld) erfüllt die Algebra
equation2590
die nun auch off-shell erfüllt ist.


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Don Jun 13 17:58:05 CEST 2002