1.2正規乘積算符內的積分技術(1 / 2)

(7) 正規乘積算符∶f(a,a)∶的相幹態矩陣元為

〈z|∶f(a,a)∶|z′〉=f(z*,z′)e-12(|z|2+|z′|2)+z*z′.(1.9)

(8) 真空投影算符|0〉〈0|的正規乘積展開式是

|0〉〈0|=∶exp(-aa)∶.(1.10)

下麵給出其嚴格證明,設|0〉〈0|=∶W∶,(W待定),由粒子態|n〉=ann!|0〉完備性可得

1=∑∞n=0|n〉〈n|=∑∞n,m=0|n〉〈m|1n!m!ddz*nz*mz*=0

=eaddz*|0〉〈0|ez*az*=0

=∶eaddz*Wez*a∶z*=0

=∶eaaW∶=∶eaa∶W∶∶,(1.11)

即|0〉〈0|=∶e-aa∶

成立(值得提到的是,在文獻[15]中,Louill曾給出|0〉〈0|=limε→1∶e-εaa ∶). 利用這個關係,可得

N^(N^-1)…(N^-l+1)=∑∞n=0n(n-1)…(n-l+1)|n〉〈n|

=∑∞n=l∶anan(n-l)!eaa∶

=alal,(1.12)

以及

|0〉〈0|=∑∞l=0(-1)lalall!

=1-N^+12!N^(N^-1)-13!N^(N^-1)(N^-2)+….(1.13)

也可以利用粒子數的完備性∑∞n=0|n〉〈n|=1,給出算符恒等式

eλaa=∑∞n=0eλn|n〉〈n|

=∑∞n=0eλnann!|0〉〈0|ann!

=∑∞n=0∶(eλaa)nn!e-aa∶

=∶exp[(eλ-1)aa]∶.(1.14)

(9) 可以對正規乘積∶∶內部的c數進行積分或微分運算,隻要該積分收斂.這是因

為由性質(1),內部的a與a可以作為積分參量.

由性質(8)與(9)就聯想到,隻要能將ketbra型的投影算符(形如∫dx|f(x)〉〈x|,∫dx|x,t〉〈x,0|)化成正規乘積形式,則由於在∶∶內部的玻色算符都對易,可被看作積分參數,就可以實現對真實的c數積分.當然,在積分中和在積分後都存在∶∶。如果將最後結果的算符排成正規乘積形式,就可以將∶∶記號去掉。

我們稱此技術為正規乘積內的積分技術,它是IWOP技術的一種.除了這種正規乘積內的積分技術,後麵還要講到反正規乘積(用標記)算符內、Weyl編序乘積(用標記)算符內的積分技術.類似地,對於費米係統也有費米算符相對應的IWOP技術

(7) 正規乘積算符∶f(a,a)∶的相幹態矩陣元為