Table 1: Nicht-abelsche Yang–Mills

Elektrodynamik
Eichgruppe
U(1)
Quellen
Felder
elektrische Ladung
⃗
elektrisches Feld E
Vektorpotential A
→
⃗ 7→ E
⃗
E
7→ A
+∇
λ
A
→
→
→
λ reell
⃗
⃗
E, B = ∇
×A
→
→
H
2
⃗
Ed
=
Q
F
F
→
infinitesimale
Eichtransformationen
Beziehung zu
Messgrößen
nicht-abelsche
Yang–Mills-Theorie
Erzeuger Ti , i∑
= 1, . . . , n
Ti Tj − Tj Ti = ijk Cijk Tk
Strukturkonstanten Cijk
Gravitation
SU(2), i = 1, 2, 3
Rotationen
Cijk = ϵijk
total antisymmetrisch
z.B. Farbladung
Spindichte, Energiedichte
⃗
⃗i
Ei
Dreibein E
Zusammenhang A
A
i
i
→
→
∑
⃗
⃗
⃗
Ei 7→ Ei + j,k Cijk λj Ek
∑
→
7
+
λi
A
A
i
i
k+∇
j,k Cijk λj A
→
→
→
→
λi reell
∫ ∑
2
⃗
⃗ i Ti d2 F
|Ei | , Fluss F i E
→
Flächeninhalt
∫ √∑3
⃗ i )(n · E
⃗ i )d2 y
(n · E
F
H
Energie oder
∫
⃗ 2
d⃗
s
=
A
K →
F Bd F
→
∫ 3
2
2
⃗
⃗
d x(E + B )
i=1
→
→
(Konormalenvektor
n)
)→
( H ∑
3
s
Holonomien hK (A
i σi d⃗
i ) = P exp i K
i=1 A
→
→
∑
⃗
⃗
⃗
∫ 3
∫
ϵ
(
B
×
E
i
j )·Ek
ijk
⃗ i |2 + |B
⃗ i |2 )
d x(|E
d3 x √ ∑ijk
|
ijk ϵijk (Ei ×Ej )·Ek |
⃗
⃗
⃗ i = ∇ × Ai + Cijk Aj × Ak
mit B
→
→
→
→
Hamiltonfunktion
Table 1: Nicht-abelsche Yang–Mills-Theorien dienen als mathematische Brücke zwischen
der Eletrodynamik und der Gravitation. Zunächst werden das elektrische Feld und das
Vektorpotential jeweils zu n unabhängigen Feldkomponenten verallgemeinert, wobei n die
Dimension einer Lie-Algebra ist. Der Gravitation liegt außerdem eine andersartige Dynamik zugrunde. Die Schleifenquantengravitation ist eine kanonische Quantisierung der
rechten Spalte dieser Tabelle.
[13] J. Lewandowski, A. Okolów, H. Sahlmann und T. Thiemann, Uniqueness of diffeomorphism invariant states on holonomy-flux algebras, Commun. Math. Phys. 267, 703–733
(2006); C. Fleischhack, Representations of the Weyl Algebra in Quantum Geometry,
Commun. Math. Phys. 285, 67–140 (2009).
[14] C. Rovelli und L. Smolin, Spin Networks and Quantum Gravity, Phys. Rev. D 52,
5743–5759 (1995).
13
⃗