Главная > Гамильтонов подход в теории солитонов (Л.А. Тахтаджян, Л.Д. Фадеев)
<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Пред.
След.
Макеты страниц

Распознанный текст, спецсимволы и формулы могут содержать ошибки, поэтому с корректным вариантом рекомендуем ознакомиться на отсканированных изображениях учебника выше

Также, советуем воспользоваться поиском по сайту, мы уверены, что вы сможете найти больше информации по нужной Вам тематике

Рассмотрим основные неисчезающие скобки Пуассона модели SG
\[
\{\pi(x), \varphi(y)\}=\delta(x-y)
\]

и перепишем их в виде
\[
\begin{array}{c}
\left\{\pi(x), \sin \frac{\beta \varphi(y)}{2}\right\}=\frac{\beta}{2} \cos \frac{\beta \varphi(x)}{2} \delta(x-y), \\
\left\{\pi(x), \cos \frac{\beta \varphi(y)}{2}\right\}=-\frac{\beta}{2} \sin \frac{\beta \varphi(x)}{2} \delta(x-y) .
\end{array}
\]

Для скобок Пуассона матричных элементов матрицы $U(x, \lambda)$ вспомогательной линейной задачи получаем отсюда
\[
\begin{array}{l}
\{U(x, \lambda) \otimes U(y, \mu)\}=\frac{m \beta^{2}}{32}\left(\left(\lambda+\frac{1}{\lambda}\right) \cos \frac{\beta \varphi(x)}{2} \sigma_{1} \otimes \sigma_{3}-\right. \\
-\left(\lambda-\frac{1}{\lambda}\right) \sin \frac{\beta \varphi(x)}{2} \cdot \sigma_{2} \otimes \sigma_{3}-\left(\mu+\frac{1}{\mu}\right) \cos \frac{\beta \varphi(x)}{2} \sigma_{3} \otimes \sigma_{1}+ \\
\left.\quad+\left(\mu-\frac{1}{\mu}\right) \sin \frac{\beta \varphi(x)}{2} \sigma_{3} \otimes \sigma_{2}\right) \delta(x-y) .
\end{array}
\]

Наша цель состоит в том, чтобы представить правую часть (6.4) в виде следующего коммутатора:
\[
[r(\lambda, \mu), U(x, \lambda) \otimes I+I \otimes U(x, \mu)] \delta(x-y) .
\]

Правая часть (6.4) не содержит функций $\pi(x)$ и $\pi(y)$, и поэтому из явного вида матрицы $U(x, \lambda)$ получаем следующее условие на матрицу $r(\lambda, \mu)$, гарантирующее исчезновение зависи-

мости от $\pi$ в (6.5):
\[
\left[r(\lambda, \mu), \sigma_{3} \otimes I+I \otimes \sigma_{3}\right]=0 .
\]

В соответствии с (6.6) будем искать $r$-матрицу в виде
\[
r(\lambda, \mu)=f(\lambda, \mu)\left(I \otimes I-\sigma_{3} \otimes \sigma_{3}\right)+g(\lambda, \mu)\left(\sigma_{1} \otimes \sigma_{1}+\sigma_{2} \otimes \sigma_{2}\right) .
\]

Используя формулы коммутации матриц Паули, отсюда для двух неизвестных функций $f(\lambda, \mu)$ и $g(\lambda, \mu)$ получаем систему из четырех уравнений:
\[
\begin{aligned}
\left(\lambda+\frac{1}{\lambda}\right) f(\lambda, \mu)+\left(\mu+\frac{1}{\mu}\right) g(\lambda, \mu) & =\frac{\beta^{2}}{16}\left(\lambda-\frac{1}{\lambda}\right), \\
\left(\mu+\frac{1}{\mu}\right) f(\lambda, \mu)+\left(\lambda+\frac{1}{\lambda}\right) g(\lambda, \mu) & =-\frac{\beta^{2}}{16}\left(\mu-\frac{1}{\mu}\right), \\
\left(\lambda-\frac{1}{\lambda}\right) f(\lambda, \mu)+\left(\mu-\frac{1}{\mu}\right) g(\lambda, \mu) & =\frac{\beta^{2}}{16}\left(\lambda+\frac{1}{\lambda}\right), \\
\left(\mu-\frac{1}{\mu}\right) f(\lambda, \mu)+\left(\lambda-\frac{1}{\lambda}\right) g(\lambda, \mu) & =-\frac{\beta^{2}}{16}\left(\mu+\frac{1}{\mu}\right) .
\end{aligned}
\]

Система (6.8) однозначно разрешима и ее решение имеет вид
\[
f(\lambda, \mu)=\frac{\gamma}{2} \frac{\lambda^{2}+\mu^{2}}{\lambda^{2}-\mu^{2}}, \quad g(\lambda, \mu)=-\frac{\gamma \lambda \mu}{\lambda^{2}-\mu^{2}},
\]
1 де
\[
\gamma=\beta^{2} / 8 .
\]

В терминах переменных
\[
\alpha=\ln \lambda, \quad \beta=\ln \mu
\]

имеем
\[
f=\frac{\gamma}{2} \frac{\operatorname{ch}(\alpha-\beta)}{\operatorname{sh}(\alpha-\beta)}, \quad g=-\frac{\gamma}{2 \operatorname{sh}(\alpha-\beta)},
\]

так что
\[
r(\lambda, \mu)=r(\alpha-\beta) \text {. }
\]

В матричной записи (6.7), с учетом (6.11), (6.13), переписывается в виде
\[
r(\alpha)=\frac{\gamma}{\operatorname{sh} \alpha}\left(\begin{array}{cccc}
0 & 0 & 0 & 0 \\
0 & \text { ch } \alpha & -1 & 0 \\
0 & -1 & \text { ch } \alpha & 0 \\
0 & 0 & 0 & 0
\end{array}\right),
\]

Итак, мы вывели фундаментальные скобки Пуассона для модели SG:
\[
\{U(x, \lambda) \otimes U(y, \mu)\}=[r(\lambda, \mu), U(x, \lambda) \otimes I+I \otimes U(x, \mu)] \delta(x-y) .
\]

Отсюда получаем выражение для скобок Пуассона матрицы перехода:
\[
\{T(x, y, \lambda) \otimes T(x, y, \mu)\}=[r(\lambda, \mu), T(x, y, \lambda) \otimes T(x, y, \mu)],
\]

где $y<x$.

Categories

1
Оглавление
email@scask.ru