- ФОКА ПРОСТРАНСТВО
фоковское пространство,- в простейшем и чаще всего употребляемом случае - гильбертово пространство, состоящее из бесконечных последовательностей вида
гдеили
причемили
означает гильбертово пространство симметрия, (соответственно антисимметрич.) функций от пнеременных
n = 2, 3, .... Скалярное произведение двух последовательностей . и . вида (1) равно
В случае когда последовательности . состоят из симметрич. функции, говорят осимметрическом (или бозонном) Ф. и., а в случае последовательностей антисимметрич. функций - Ф. п. наз. антисимметрическим (или фермнонным). В таком простейшем случае Ф. и. были впервые введены В. А. Фоком [1].
В общем случае произвольного гильбертова пространства H Ф. п. Г S (H) (или Г а (H)), построенным над H, наз. симметризованную (или антисимметризованную) тензорную экспоненту пространства Н, т. е. пространства
где знакозначает прямую ортогональную сумму гильбертовых пространств,
а
п>1,- симметрнзованную при
или антиспмметризованную
п- ютензорную степень пространства H. В случае
определение (2) эквивалентно определению Ф. п., приведенному в начале статьи, если отождествить пространства
и
так, что тензорному произведению
последовательности функций
соответствует функция
где суммирование происходит по всем перестановкам
индексов 1, 2, .... п,
- четность перестановки
а знак +1 пли - 1 в выражении (3) соответствует симметрия, или антисимметрич. случаю.
В квантовой механике Ф. п. Г S(H) или Г а(H) служат пространствами состояний квантовомеханич. системы, состоящей из произвольного (но конечного) числа одинаковых частиц таких, что пространством состоянии каждой отдельной частицы является пространство Н. При этом в зависимости от того, каким из Ф. п. - симметрическим Г s (H) или антнсимметрическимописывается эта система - сами частицы наз. бозонами или соответственно фермионами. Для любого n=1,2,... подпространство
наз. n-частичным подпространством: его векторы описывают те состояния, в к-рых имеется ровно пчастиц; единичный вектор
(в записи (1):
= {1,0,0,...,0,...}), наз. вакуумным вектором, описывает состояние системы, в к-ром нет ни одной частицы.
При изучении линейных операторов, действующих н Ф. п. Г S(H) и Г a(H), часто применяется специальный формализм, наз. методом вторичного квантования. Он основан на введении в каждом из пространствдвух семейств линейных операторов: т. н. операторов уничтожения
и семейства сопряженных к ним операторов
наз. операторами рождения. Операторы уничтожения задаются как замыкания операторов, действующих на векторы
где
симметрированные (при
пли антисимметризованные
тензорные произведения последовательностей векторов
по формулам
гдеи
Операторы же рождения
действуют на векторы (3) по формулам
При этом для любого
т. <е. состояние физич. системы с пчастицами операторами уничтожения
переводится в состояние с (n-1)-й частицей, а операторами рождения
- в состояние с (n+1)-й частицей. Операторы рождения н уничтожения оказываются во многих случаях удобной системой лобразующих
Математическая энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия. И. М. Виноградов. 1977—1985.