Вигнерова D матрица представља матрицу иредуцибилних репрезентација група SU(2) и SO(3). Вигнерова D матрица је квадратна матрица оператора ротација димензија са општим елементима:
Матрица је добила име по Еугену Вигнеру, који ју је први увео 1927. године.
Дефиниција D матрице Генератори Лијевих алгебри SU(2) и SO(3) означимо са , , . За њих вреде следеће комутационе релације:
Оператор
представља Казимиров оператор од SU(2) (или SO(3) ). Оператор ротација може да се прикаже као:
где су и Ојлерови углови. Вигнерова D матрица је квадратна матрица димензија са општим елементима:
При томе мала Вигнерова d- матрица означена је са:
Мала Вигнерова d- матрица Мала Вигнерова d- матрица може да се представи као:
Матрични елементи мале d- матрице повезани су са Јакобијевим полиномима са ненегативним и . Нека је
Онда је:
Онда уз услов релација је:
где су
Својства Вигнерове D матрице Следећих шест оператора:
задовољава комутационе релације:
Уз то два низа узајамно комутирају:
Квадрати тих оператора су једнаки:
Експлицитни облик је:
Дејство оператора на први индекс D-матрице је:
С друге стране дејство оператора на други индекс D-матрице је:
Коначно добија се:
Релација ортогоналности
Кронекеров производ матрица Кронекеров производ D матрица
чини редуцибилну матричну репрезентацију специјалних група SO(3) и SU(2). Редукцијом на иредуцибилне компоненте добија се:
Симболи су Клебш-Горданови коефицијенти.
Веза са сферним хармоницима и Лежандровим полиномима За целобројне вредности и за други индекс једнак нули матрични елементи D-матрице пропорционални су сферним хармоницима и придруженим Лежандровим полиномима:
Одатле се добија следећа релација за мале d-матрице:
Ако су оба индекса једнака нули тада су матрични елементи пропрционални Лежандровом полиному:
Табела мале Вигнерове d- матрице За j=1/2
За j=1
За j=3/2
За j=2
Литература
-{Wigner E. P., Group Theory and its Application to the Quantum Mechanics of Atomic Spectra, New York: Academic Press (1959)}- .
Категорија:Лијеве групе Категорија:Ротациона симетрија Категорија:Квантна механика Категорија:Матрице