关于狄拉克-伯格曼算法的评述、狄拉克猜想及扩展哈密顿量

狄拉克-伯格曼算法作为约束系统哈密顿分析的有力工具,在量子化与非微扰自由度计数领域应用广泛。然而文献中常忽视其对一类约束系统的某些关键应用细节,这种疏漏会导致朴素处理方式得出错误结论。特别值得注意的是,当从总哈密顿量过渡到扩展哈密顿量时,若不重新定义规范不变量,约束模式蕴含的物理信息就会丢失。以电动力学为例,其电场纵向分量会以任意拉格朗日乘子梯度的形式获得附加项。此外,狄拉克猜想(即所有一类约束都是规范变换的独立生成元)在场论标准规范对称性概念中存在误导性——总哈密顿量层面真正的规范生成元实为初阶与二阶一类约束的特定组合,该猜想通常仅在扩展哈密顿量情形下成立。本文以教学阐释为主要目的,通过实例与普适性论证厘清这些问题,并证明扩展哈密顿量框架下规范不变量的重定义等价于对初阶约束呈二阶类的变量实施施图克伯格技巧。

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提交arXiv: 2026-01-30 20:14

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