統合
A:「何か言いたそうだけど。」
B:「あまりでしゃばるのは良くないと思って。でも、少しいいかな?」
A:「どうぞ。」
B:「これまでの結果をまとめると、演算子Aの変換式はこうなる(*1)。
A0はA(x0,t0)のこと。」
A:「x=0のときは、時間をずらす式になって、
t=0のときは、位置をずらす式になる。」
B:「僕の座標でみる、ダッシュを付けた式になるから、
expの括弧内は、±iS'で、S'=H'0t'−P'0x'だ。
H'0とP'0のローレンツ変換はどうなるかな?」
A:「これまでの流れからすると、こうでしょうねぇ(*2)。」
B:「この2式を入れて計算すると、こうなる(*3)。」
A:「S=H0t−P0xが出てくる。」
B:「A=T0とおけば、[P0,T0]=0から、この式が出て(*4)、
A=X0とおけば、[H0,X0]=0から、この式が出る(*5)。」
A:「毎度お馴染みのローレンツ変換でございます。
T0とX0が余分についてるけど、T0φ=0φ、X0φ=0φで消せるよ。
Tφ=(t+T0)φ=γ・(t'+V・x'/c^2)φ+T0φ
Xφ=(x+X0)φ=γ・(x'+V・t')φ+X0φ
が出てくるのでした。めでたし、めでたし。」
B:「H0とP0を出したかったら、こうすればいい(*6)。」
A:「ところで、こんな計算やってて君は楽しいの?」
B:「数式をただ眺めてたって、そう楽しくもないでしょう。」
A:「じゃ、何でこんなことやってるの?」
B:「難しいと思った瞬間から人のココロの扉は閉じてしまうものさ。
だから、君の興味が少しでも出てくれば、その扉の隙間も少しずつ大きくなってくるんじゃないかと思うんだ。」
(*1)
A(x,t)=exp(−iS)A0exp(+iS)
S=H0t−P0x
∂tA(x,t)=(∂t exp(−iS))A0exp(+iS)+exp(−iS)∂tA0exp(+iS)+exp(−iS)A0(∂t exp(+iS))
=−iexp(−iS)[H0,A0]exp(+iS)
=−i[H,A]
∂xA(x,t)=(∂x exp(−iS))A0exp(+iS)+exp(−iS)∂xA0exp(+iS)+exp(−iS)A0(∂xexp(+iS))
=iexp(−iS)[P0,A0]exp(+iS)
=i[P,A]
(*2)
H'0=γ・(H0−VP0)
P'0=γ・(P0−VH0/c^2)
(*3)
S'=γ・(H0−VP0)t'−γ・(P0−VH0/c^2)x'
=H0(γ・(t'+Vx'/c^2))−P0(γ・(x’+Vt'))
(*4)
T=exp(−iS')T0exp(+iS')
=γ・(t'+Vx'/c^2)I+T0
(*5)
X=exp(−iS')X0exp(+iS')
=γ・(x’+Vt')I+T0
(*6)
S'=H'0(γ・(t−Vx/c^2))−P'0(γ・(x−Vt))
=γ・(H'0+VP'0)・t−γ・(P0’+VH0'/c^2)・x