贗張量

物理學與數學中,贗張量()為在座標轉換等情形下,行為類似張量的數量。但在空間反演、瑕旋轉時會多出負號,張量則不會。

贗張量的另一個意義出現在廣義相對論中:張量遵守嚴格的轉換律,而贗張量不是。也因此,當轉換參考系時,贗張量的形式一般來說無法保持不變;一個含有贗張量的方程式在一個參考系成立,在另個參考系就不見得成立。細節參見:廣義協變性。

定義
數學中的贗張量
在做鏡射時,贗張量會多出一個負號,而張量不會。根據定義,類型(p,q)的贗張量P是個幾何物體,其分量以任意基底展開,可以指標(p + q)來寫出,其遵守轉換規則:
:\hat{P}^{i_1\ldots i_q}_{\,j_1\ldots j_p} =
(-1)^A A^{i_1} {}_{k_1}\cdots A^{i_q} {}_{k_q}
B^{l_1} {}_{j_1}\cdots B^{l_p} {}_{j_p}
P^{k_1\ldots k_q}_{l_1\ldots l_p}

式子兩邊採用不同基底。

這裡\hat{P}^{i_1\ldots i_q}_{\,j_1\ldots j_p}, P^{k_1\ldots k_q}_{l_1\ldots l_p}是贗張量的分量,分別以新、舊基底寫出;A^{i_q} {}_{k_q}是逆變指標的轉換矩陣(transition matrix),B^{l_p} {}_{j_p}是協變指標的轉換矩陣。

而 (-1)^A = \mathrm{sign}(\det(A^{i_q} {}_{k_q})) = \pm{1};此轉換規則與尋常張量歧異處在(−1)A

廣義相對論中的贗張量
廣義相對論中,重力場自身的能量、動量無法以能量-動量張量來描述,而需引入一個物理量,其在受限的座標轉換中行為類似張量。此即贗張量的例子,其中較著名的為。

相關條目

  • 贗向量
  • 贗純量

參考文獻

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