¿Qué es la simetría traslacional?

En física y matemáticas, la simetría traslacional continua es la invariancia de un sistema de ecuaciones bajo cualquier traducción. La simetría traduccional discreta es invariante bajo traducción discreta.

Análogamente, se dice que un operador A en funciones es traslacionalmente invariable con respecto a un operador de traducción T_ \ delta si el resultado después de aplicar A no cambia si la función de argumento se traduce. Más precisamente, debe sostener que

Las leyes de la física son invariablemente traslacionales bajo una traducción espacial si no distinguen diferentes puntos en el espacio. Según el teorema de Noether, la simetría traslacional espacial de un sistema físico es equivalente a la ley de conservación del momento.

La simetría traslacional de un objeto significa que una traducción particular no cambia el objeto. Para un objeto dado, las traducciones a las que se aplica esto forman un grupo, el grupo de simetría del objeto o, si el objeto tiene más tipos de simetría, un subgrupo del grupo de simetría

Un sistema tiene simetría de traducción cuando sus ecuaciones de movimiento son invariablemente traslacionales. Esto significa que cuando tomamos [matemática] \ vec {x} \ rightarrow \ vec {x} + \ delta \ vec {x} [/ matemática], las ecuaciones de movimiento deben permanecer iguales.

Cuando realizamos este cambio desde [math] \ vec {x} \ rightarrow \ vec {x} + \ delta \ vec {x} [/ math], el lagrangiano debe ser invariante, o solo debe cambiar por una derivada total para que el la acción es invariante y, por lo tanto, las ecuaciones de movimiento son las mismas.

Debido al teorema de Noether, existe una corriente conservada asociada con la simetría traslacional, que resulta ser el impulso a lo largo de la dirección de la traducción. En un entorno relativista, la simetría de traducción nos da la conservación del momento 4 (energía y momento regular).

Operador de traducción (mecánica cuántica)

Teorema de Noether

Es la simetría asociada con la traducción en el espacio. Básicamente significa que el lagrangiano del sistema que estás estudiando no depende de dónde elijas colocar tu origen de coordenadas. Puede elegir su origen para que sea cualquier punto en el espacio y las ecuaciones de movimiento permanecen inalteradas.

Este siempre será el caso si la energía potencial del sistema que está estudiando no depende de la posición de las partículas sino de las distancias entre las partículas.