三浦ノート

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ガンマ行列と4元運動量の内積の2乗は静止質量の二乗になる

(\gamma \cdot p)^{2}=m^{2} の証明

\begin{eqnarray} (\gamma\cdot p)^{2} &=& \gamma^{\mu} p_{\mu} \gamma^{\nu} p_{\nu} \\ &=& \gamma^{\mu} \gamma^{\nu} \frac{1}{2} (p_\mu p_\nu + p_\nu p_\mu) \\ &=& \frac{1}{2} \left\{\gamma^{\mu} \gamma^{\nu} p_\mu p_\nu + (2g^{\mu \nu} - \gamma^{\nu} \gamma^{\mu}) p_\nu p_\mu \right\} \\ &=& g^{\mu \nu} p_\nu p_\mu \\ &=& m^2 \end{eqnarray}

四元運動量 p_\mu はただの数なのでそのまま対称化できる.