2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




 
 Произведение экспоненциальных операторов
Сообщение08.12.2015, 16:49 
При решении задач по теории возмущений столкнулся с необходимостью вычислять следующее произведение:

$\exp(x_1) \exp(x_2) \dots \exp(x_n) = \exp(y)$

где $x_i = x_i(\varepsilon) = \varepsilon x_{i}^{(1)} + \varepsilon^2 x_{i}^{(2)} + \dots $ -- какие то элементы алгебры Ли и $\varepsilon$ -- параметр возмущения.

Необходимо определить $y^{(1)},y^{(2)},\dots,y^{(k)}$ для любого числа $n$ операторов в произведении.
При этом эти коэффициенты требуется выразить через коммутаторы, так как дальше используются разные морфизмы между скобками.

Есть ли уже готовые формулы для коэффициентов? Что можно почитать по этой теме?

В принципе мне удалось придумать как вычислять коэффициенты (но не хочется зря делать это, если это уже известно, да и формулы страшные), например:

$y^{(1)} = \sum\limits_{1 \leqslant i \leqslant n} x_{i}^{(1)}$

$
\begin{array}{rcl}
 y^{(2)} &=&  \sum\limits_{1 \leqslant i \leqslant n} x_{i}^{(2)} \\
 &+&  
\sum\limits_{1 \leqslant i \leqslant j \leqslant n} \frac{1}{1+\delta_{i,j}} \frac{1}{2} \{x_{i}^{(1)},x_{j}^{(1)}\} \\
\end{array}
$

$
\begin{array}{rcl}
 y^{(3)} &=&  \sum\limits_{1 \leqslant i \leqslant n} x_{i}^{(3)} \\
 &+&  \sum\limits_{1 \leqslant i \leqslant j \leqslant n} \frac{1}{1+\delta_{i,j}} \frac{1}{2} (\{x_{i}^{(1)},x_{j}^{(2)}\} + \{x_{i}^{(2)},x_{j}^{(1)}\}) \\
 &+& \sum\limits_{1 \leqslant i \leqslant j \leqslant k \leqslant n} \frac{1}{1+\delta_{i,j}} \frac{1}{1+\delta_{i,k}+\delta_{j,k}}(
\frac{1}{4}\{\{x_{i}^{(1)},x_{j}^{(1)}\},x_{k}^{(1)}\} - \frac{1}{12} \{\{x_{i}^{(1)},x_{k}^{(1)}\},x_{j}^{(1)}\}
- \frac{1}{12} \{\{x_{j}^{(1)},x_{k}^{(1)}\},x_{i}^{(1)}\})
\end{array}
$

Здесь $\{a,b\} = a b - b a$ -- коммутатор и $\delta_{i,j}$ -- дельта Кронекера. В этих формулах есть некоторая избыточность,
например, $\frac{1}{1+\delta_{i,j}}$ в некоторых местах можно убрать изменив пределы суммирования, но это не влияет на ответ, так как $\{x_{i}^{(j)},x_{i}^{(j)}\} = 0$.

Еще интересует можно ли как то проще переписать эти суммы? Например, через интегралы или используя тождество Якоби?

 
 
 
 Re: Произведение экспоненциальных операторов
Сообщение08.12.2015, 19:46 
Аватара пользователя
Есть книжка
Назайкинский, Стернин, Шаталов. Методы некоммутативного анализа.
Я не уверен, что в ней вы найдёте ответ, но она мне вспомнилась. Кажется мне, она вся про это.

 
 
 [ Сообщений: 2 ] 


Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group