Functional determinant (original) (raw)
함수 행렬식(函數行列式, 영어: functional determinant)은 무한차원 내적공간(주로 함수 공간)에서의 선형 연산자의 행렬식이다. 유한차원에서의 행렬식은 간단하게 정의할 수 있지만, 무한차원에서는 이를 엄밀히 정의하기 힘들다. 그러나 양자론에서는 경로적분을 다루기 위하여 함수 공간에서의 임의의 미분 연산자의 행렬식을 (형식적으로나마) 취한다.
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| dbo:abstract | In functional analysis, a branch of mathematics, it is sometimes possible to generalize the notion of the determinant of a square matrix of finite order (representing a linear transformation from a finite-dimensional vector space to itself) to the infinite-dimensional case of a linear operator S mapping a function space V to itself. The corresponding quantity det(S) is called the functional determinant of S. There are several formulas for the functional determinant. They are all based on the fact that the determinant of a finite matrix is equal to the product of the eigenvalues of the matrix. A mathematically rigorous definition is via the zeta function of the operator, where tr stands for the functional trace: the determinant is then defined by where the zeta function in the point s = 0 is defined by analytic continuation. Another possible generalization, often used by physicists when using the Feynman path integral formalism in quantum field theory (QFT), uses a functional integration: This path integral is only well defined up to some divergent multiplicative constant. To give it a rigorous meaning it must be divided by another functional determinant, thus effectively cancelling the problematic 'constants'. These are now, ostensibly, two different definitions for the functional determinant, one coming from quantum field theory and one coming from spectral theory. Each involves some kind of regularization: in the definition popular in physics, two determinants can only be compared with one another; in mathematics, the zeta function was used. have shown that the results obtained by comparing two functional determinants in the QFT formalism agree with the results obtained by the zeta functional determinant. (en) 함수 행렬식(函數行列式, 영어: functional determinant)은 무한차원 내적공간(주로 함수 공간)에서의 선형 연산자의 행렬식이다. 유한차원에서의 행렬식은 간단하게 정의할 수 있지만, 무한차원에서는 이를 엄밀히 정의하기 힘들다. 그러나 양자론에서는 경로적분을 다루기 위하여 함수 공간에서의 임의의 미분 연산자의 행렬식을 (형식적으로나마) 취한다. (ko) 函数空間 V からそれ自身への線型写像を S とすると、行列式の無限次元への一般化が可能なことがしばしばある。この量 det(S) を S の 汎函数行列式 (英: functional determinant)と言う。 汎函数行列式の公式がいくつかあり、それらは皆、対角化可能な有限次元の行列に対しては行列式が固有値の積に等しいという事実を基礎としている。数学的には、作用素のゼータ函数を通して厳密に定義される。 ここに tr は汎函数のトレースを意味し、従って汎函数行列式は、 で定義される。ここに s = 0 でのゼータ函数は解析接続により定義される。別な一般化された方法も可能であり、物理学者が量子場理論でファインマンの経路積分の定式化に用いる、の方法がある。 この経路積分は、ある発散する乗数因子の差を除いたときのみ、うまく定義できる。この厳密な意味を与えるために、他の汎函数行列式で割る必要があり、見せかけの定数の打ち消しがなされる。 現在は、これらが表現上は2つの異なる汎函数行列式で、一方は量子場理論に由来を持つもので、他方はスペクトル理論に由来を持つものである。どちらも正規化の一種で、物理で普通に行われる定義は、2つの行列式を単に比較することができるということを意味しているが、数学ではゼータ函数が使われる。 は、量子場理論で定式化された2つの汎函数行列式が、ゼータ函数正規化によって得られた結果に一致するということを示した。 (ja) |
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