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广义 Gell-Mann 矩阵


广义 Gell-Mann 矩阵是生成与特殊酉群 SU(n), n>=2 相关的李代数矩阵。顾名思义,这些矩阵旨在推广标准的 3×3 Gell-Mann 矩阵(它生成与 SU(3) 相关的李代数)以及 2×2 Pauli 矩阵(它生成与 SU(2) 相关的李代数)。

构建广义 Gell-Mann 矩阵的算法如下。始终用 E_(j,k) 表示在 (j,k) 位置为 1,其他位置为 0 的矩阵。这允许定义三组矩阵。第一组是对称

 lambda_(j,k)^s=E_(k,j)+E_(j,k)
(1)

对于 1<=j<k<=n。第二组是反对称

 lambda_(j,k)^a=-i(E_(j,k)-E_(k,j))
(2)

对于 1<=j<k<=n。第三组是对角对角矩阵

 lambda_l=sqrt(2/(l(l+1)))(sum_(j=1)^lE_(j,j)-lE_(l+1,l+1))
(3)

对于 1<=l<=n-1

这总共给出

 1/2n(n-1)+1/2n(n-1)+(n-1)=n^2-1
(4)

广义 Gell-Mann 矩阵,恰好匹配与 SU(n) 相关的李代数的实维度

注意,该构造也可以使用 Bra-Ket 符号(Bertlmann 和 Krammer 2008)重新表述。此外,可以很容易地验证 n=2 和 n=3 的情况分别产生 Pauli 矩阵和 Gell-Mann 矩阵


另请参阅

反对称矩阵, Bra, 对角矩阵, Gell-Mann 矩阵, 厄米矩阵, Ket, Kronecker Delta, 李代数, 李群, 矩阵迹, Pauli 矩阵, 特殊酉群, 对称矩阵

此条目由 Christopher Stover 贡献

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参考文献

Bertlmann, R. 和 Krammer, P. "Qudit 的 Bloch 向量。" 2008 年 6 月 6 日。 http://arxiv.org/abs/0806.1174

引用为

Stover, Christopher. "广义 Gell-Mann 矩阵。" 来自 MathWorld--Wolfram Web 资源,由 Eric W. Weisstein 创建。 https://mathworld.net.cn/GeneralizedGell-MannMatrix.html

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