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Appunti di Fisica Teorica - INFN

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dove R( ˆ p) è una rotazione che porta ˆz in ˆ p = p<br />

|p| :<br />

R( ˆ p) ˆz = ˆ p (17.8)<br />

mentre Bz(|p|) è un boost (trasformazione <strong>di</strong> Lorentz speciale) lungo l’asse<br />

ˆz, corrispondente ad una velocità v = |p|<br />

. ωp Una scelta usuale per i vettori <strong>di</strong> polarizzazione uA(p0, σ) è quella <strong>di</strong><br />

prenderli autostati del momento angolare Jz lungo l’asse delle z: nella rappresentazione<br />

(detta spinoriale) delle matrici gamma in cui<br />

γ 0 <br />

0 1<br />

=<br />

γ<br />

1 0<br />

i <br />

i 0 −σ<br />

=<br />

σi <br />

(17.9)<br />

0<br />

il momento angolare è rappresentato dalla matrice<br />

Jz = i<br />

4 [γ1 , γ 2 <br />

σ3 0<br />

] = 1/2<br />

0 σ3<br />

(17.10)<br />

Pertanto i vettori uA(p0, σ), che sod<strong>di</strong>sfano l’equazione <strong>di</strong> Dirac per p µ =<br />

(m,0),<br />

(γ 0 − m) u(p0, σ) = 0 (17.11)<br />

sono<br />

uA(p0, σ) = √ m (wσ, wσ) (17.12)<br />

dove wσ, σ = ± sono gli autovettori a due componenti <strong>di</strong> σ3 con autovalore<br />

±1:<br />

<br />

1<br />

w+ =<br />

0<br />

<br />

0<br />

w− =<br />

1<br />

(17.13)<br />

La normalizzazione <strong>di</strong> (17.12) è stata scelta in modo che<br />

Sia<br />

Allora<br />

R( ˆ p) = Ry(θ) = e −i θ Jy =<br />

ū(p0, σ) γ 0 u(p0, σ) = 2 m (17.14)<br />

p = |p| (sin θ, 0, cos θ) (17.15)<br />

⎛<br />

1<br />

⎜ 0<br />

⎝ 0<br />

0<br />

cos θ<br />

0<br />

0<br />

0<br />

1<br />

⎞<br />

0<br />

sin θ ⎟<br />

0 ⎠<br />

0 − sin θ 0 cos θ<br />

80<br />

(17.16)

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