Файл: Садовский М.В. Квантовая теория поля. Часть 2.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 29.06.2024

Просмотров: 411

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

130

 

¤àã£¨å ®¡« áâïå ⥮à¥â¨ç¥áª®© 䨧¨ª¨. ®í⮬㠧¤¥áì ¬ë ¯à®¢¥¤¥¬ ¡®«¥¥ ¯®- ¤à®¡­®¥ ¥£® ®¡á㦤¥­¨¥. ¤® § ¬¥â¨âì, çâ® áãé¥áâ¢ã¥â æ¥«ë© àï¤ (ä ªâ¨ç¥áª¨ íª¢¨¢ «¥­â­ëå) ä®à¬ã«¨à®¢®ª í⮣® ¬¥â®¤ . ¯à¨¬¥à ¢ « ¢¥ 8 ç á⨠I ¯à¥®¡à - §®¢ ­¨ï ७®à¬ - £à㯯ë á¢ï§ë¢ «¨áì á ¯¥à¥å®¤®¬ ®â ®¤­®£® §­ 祭¨ï ¯ à ¬¥âà ®¡à¥§ ­¨ï à á室ïé¨åáï ¨­â¥£à «®¢ ª ¤à㣮¬ã, ¢ ⥮ਨ ªà¨â¨ç¥áª¨å ¥­¨© ç - áâ® ¨á¯®«ì§ã¥âáï [14] ä®à¬ã«¨à®¢ª ¨«ìá®­ , á¢ï§ ­­ ï á ¯®á«¥¤®¢ ⥫ì­ë¬ ¨­- ⥣à¨à®¢ ­¨¥¬ ¯® ®¡« áâï¬ ¨¬¯ã«ìá­®£® ¯à®áâà ­á⢠, á ¯¥à¥å®¤®¬ ª ãç¥â㠢ᥠ¡®«¥¥ ¤«¨­­®¢®«­®¢ëå ä«ãªâã 権 ¨ â. ¯. ¤¥áì ¬ë ¯à¨¤¥à¦¨¢ ¥¬áï ­ ¨¡®«¥¥ ç - á⮠㯮âॡ«ï¥¬®£® ¢ ᮢ६¥­­®© «¨â¥à âãॠ¯® ª¢ ­â®¢®© ⥮ਨ ¯®«ï (å®âï ¨ ­¥áª®«ìª® ä®à¬ «ì­®£®) ¯®¤å®¤ , ®á­®¢ ­­®£® ­ ¬¥â®¤¥ à §¬¥à­®© ॣã«ïਧ 樨 [8].

à ¬ª å ⥮ਨ à §¬¥à­®© ॣã«ïਧ 樨 ¬ë ¢¢¥«¨ ¢ ⥮à¨î ¯à®¨§¢®«ì­ë©

¯à ¬¥âà à §¬¥à­®á⨠¬ ááë. ¢¨á¨¬®áâì ¯¥à¥­®à¬¨à®¢ ­­®© 1 -ä㭪樨 ®â ®¯à¥¤¥«ï¥âáï, ᮣ« á­® (5.64), ᮮ⢥âáâ¢ãî饩 -§ ¢¨á¨¬®áâìî ¯¥à¥­®à¬¨-

஢®ç­®£® ¬­®¦¨â¥«ï Z'. ­ë¬¨ á«®¢ ¬¨ (áà.(5.65), (5.78)) ­¥¯¥à¥­®à¬¨à®¢ ­­ ï (\£®« ï") äã­ªæ¨ï ;(n) ­¥ § ¢¨á¨â ®â :

;(n)(p

; g; m) = Z;n=2 (g ");(n)(p

; g

; m

; )

 

 

(5.79)

i

 

'

r

i

r

r

 

 

 

 

¨, á«¥¤®¢ ⥫쭮, ¨­¢ ਠ­â­ ®â­®á¨â¥«ì­® £àã¯¯ë ¯à¥®¡à §®¢ ­¨©:

 

! es

¨«¨

= es 0

 

â.¥.

s = ln

 

 

(5.80)

 

 

 

 

0

 

⨠¯à¥®¡à §®¢ ­¨ï ¨ ®¡à §ãîâ ७®à¬ «¨§ 樮­­ãî £à㯯ã (७®à¬ - £à㯯ã,

£à㯯㠯¥à¥­®à¬¨à®¢®ª). ¢®¤ï ¡¥§à §¬¥à­ë© ¤¨ää¥à¥­æ¨ «ì­ë© ®¯¥à â®à

@

,

 

¯®«ã稬:

 

 

 

 

 

@

 

 

 

@

 

 

 

 

 

 

 

 

;(n) = 0

(5.81)

 

 

 

 

 

 

 

@

 

 

 

 

¨«¨, ãç¨âë¢ ï (5.79):

 

 

 

 

 

 

 

 

 

@

[Z;n=2

(g ");(n) (pi; gr; mr; )] = 0

(5.82)

@

 

'

 

 

r

 

 

 

£¤¥ gr ¨ mr § ¢¨áïâ ®â . ஢®¤ï ¤¨ää¥à¥­æ¨à®¢ ­¨¥ ¨ 㬭®¦ ï १ã«ìâ â ­

n=2

, ¯®«ãç ¥¬:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Z'

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

@

 

 

 

@

@gr @

@mr @

 

 

 

 

 

 

 

;n

@

lnpZ' +

@

+ @

@gr

+

@

@mr

;(rn) = 0

(5.83)

¤ «ì­¥©è¥¬, ¤«ï ªà ⪮áâ¨, ¡ã¤¥¬ ¢¥§¤¥ ¯¨á âì g ¢¬¥áâ® gr ¨ m ¢¬¥áâ® mr ,

¯®¤à §ã¬¥¢ ï, çâ® ¨¬¥¥¬ ¤¥«® ⮫쪮 á ¯¥à¥­®à¬¨à®¢ ­­ë¬¨ ¢¥«¨ç¨­ ¬¨. ®®¡é¥,

¢ (5.83) ¢å®¤ïâ ⮫쪮 ¯¥à¥­®à¬¨à®¢ ­­ë¥ ¢ëà ¦¥­¨ï, ª®­¥ç­ë¥ ¯à¨ " ! 0.

 

¯à¥¤¥«¨¬ á«¥¤ãî騥 ä㭪樨:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

@m

 

m m(g) = @

 

 

@

 

 

 

 

 

(g) =

ln

 

Z'

 

 

 

@

 

p@g

 

(g) = @

(5.84)


 

 

 

 

 

 

 

 

 

131

®£¤ ãà ¢­¥­¨¥ (5.83) ¯à¨­¨¬ ¥â ¢¨¤:

 

 

 

 

 

 

@

+ (g)

@

; n (g) + m m (g)

@

;(n) = 0

(5.85)

 

@

@g

@m

â® ®á­®¢­®¥ ãà ¢­¥­¨¥ ७®à¬ «¨§ 樮­­®© £à㯯ë, ­ §ë¢ ¥¬®¥ ¨­®£¤

ãà ¢­¥-

­¨¥¬ «« ­ - ¨¬ ­§¨ª . ­® ¢ëà ¦ ¥â ¨­¢ ਠ­â­®áâì ¯¥à¥­®à¬¨à®¢ ­­®©

ä㭪樨 ;(n) ®â­®á¨â¥«ì­® § ¬¥­ë ¯ à ¬¥âà ॣã«ïਧ 樨 .

 

¯¨è¥¬ ⥯¥àì ­ «®£¨ç­®¥ ãà ¢­¥­¨¥, ¢ëà ¦ î饥 ¨­¢ ਠ­â­®áâì ä㭪樨

;(n)

®â­®á¨â¥«ì­® ¨§¬¥­¥­¨ï ¬ áèâ ¡

¨¬¯ã«ìᮢ (¬ ááë). ãáâì ¯à®¨§¢®¤¨âáï § -

¬¥­

pi ! tpi, m ! tm, ! t . ã­ªæ¨ï ;(n) ¨¬¥¥â ¬ áᮢãî à §¬¥à­®áâì D,

®¯à¥¤¥«ï¥¬ãî ᮣ« á­® ¯à¨¢¥¤¥­­®© ¢ëè¥ â ¡«¨æ¥ à §¬¥à­®á⥩, á«¥¤ãî騬 ¢ë-

à ¦¥­¨¥¬:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

d

 

n

 

 

 

D = d + n 1 ; 2

= 4 ; n + " 2 ; 1

(5.86)

£¤¥ d = 4 ; ". ®£¤ ¨¬¥¥¬:

 

 

 

 

 

 

 

;(n)(tpi; tm; t ) = tD ;(n) (pi; m; )

(5.87)

çâ® ¯®á«¥ ¯à®áâëå § ¬¥­ ¯¥à¥¬¥­­ëå tm ! m;~ m ! m=t;~ m~ ! m ¨ t ! ~; !

~=t; ~ ! ; m~ ! m, ¯¥à¥¯¨áë¢ ¥âáï ª ª:

 

 

 

 

;(n)(tpi; m; ) = tD ;(n)(pi; m=t; =t)

(5.88)

ã­ªæ¨ï ;(n) ¯à¥¤áâ ¢«ï¥â ᮡ®©, â ª¨¬ ®¡à §®¬, ®¤­®à®¤­ãî äã­ªæ¨î ᢮¨å ¯¥- ६¥­­ëå á® á⥯¥­ìî ®¤­®à®¤­®á⨠D.

¤­®à®¤­ë¥ ä㭪樨. ¥®à¥¬ ©«¥à .

¯®¬­¨¬ ®á­®¢­ë¥ ä ªâë ®¡ ®¤­®à®¤­ëå äã­ªæ¨ïå. ã­ªæ¨ï u = f(x1; x2; :::; xm) ­ §ë¢ ¥âáï ®¤­®à®¤­®© ä㭪樥© á⥯¥­¨ p, ¥á«¨ ¤«ï «î¡ëå t ¢ë¯®«­ï¥âáï:

u = f(tx1; :::; txm) = tpf(x1; :::; xm)

(5.89)

«ï ®¤­®à®¤­ëå ä㭪権 ¨¬¥¥â ¬¥á⮠⥮६ ©«¥à :

x1

@u

+ ::: + xm

@u

= pu

 

 

@x1

@xm

á ¬®¬ ¤¥«¥, à áᬮâਬ u = f(tx01; :::; tx0m), £¤¥ (x01; :::; x0m) ¯à®¨§¢®«ì­ ï â®çª ¤¥«¥­¨ï ä㭪樨. ®£¤ ¨¬¥¥¬:

 

du

@u

 

@u

 

dt jt=1 =

 

x10 + ::: +

 

 

xm0

 

@x1

@xm

¤à㣮© áâ®à®­ë

 

 

 

 

 

 

du

= ptp;1f(x10; :::; xm0 )

â ª çâ®

dt

 

 

 

 

 

 

 

du

= pf (x10; :::; xm0 ) = pu

 

dt jt=1

à ¢­¥­¨¥ (5.91) á (5.92) ¨ ¤ ¥â (5.90).

§ (5.88), ¯® ⥮६¥ ©«¥à , ¯®«ãç ¥¬:

t

@

 

+ m

@

+

@

; D ;(n)(tpi; g; m; ) = 0

 

 

 

 

@t

@m

@

(5.90)

¨§ ®¡« á⨠®¯à¥-

(5.91)

(5.92)

(5.93)


132

᪫îç ï

@;(n)

¨§ (5.85) ¨ (5.93), ¯®«ãç ¥¬ ¤àã£ãî § ¯¨áì ãà ¢­¥­¨ï «« ­ -

@

 

¨¬ ­§¨ª :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

;t

@

+

@

; n (g) + m( m (g) ; 1)

@

+ D ;(n)(tpi; g; m; ) = 0

(5.94)

@t

@g

@m

ª®â®à ï ­¥¯®á।á⢥­­® ¢ëà ¦ ¥â १ã«ìâ â ¨§¬¥­¥­¨ï ¬ áèâ ¡ ¨¬¯ã«ìᮢ ¢ ;(n) ¢ t à §. ¬¥â¨¬, çâ® ¥á«¨ (g) = (g) = m (g) = 0, â® íâ®â १ã«ìâ â ¯à®áâ®

¡г¤¥в ®¯а¥¤¥«пвмбп ª ­®­¨з¥бª®© а §¬¥а­®бвмо D, ª ª ¨ б«¥¤®¢ «® ¡л ®¦¨¤ вм, ¨бе®¤п ¨§ \­ ¨¢­®£®" а §¬¥а­®£® ­ «¨§ . ¥®¡е®¤¨¬®бвм а бᬮва¥­¨п ¯¥а¥­®а- ¬¨а®¢®ª ¨, б«¥¤®¢ в¥«м­®, ®в«¨з­ле ®в ­г«п дг­ªж¨© (g); (g); m(g), á¢ï§ ­ á ­ «¨ç¨¥¬ ¢§ ¨¬®¤¥©á⢨ï, ª®â®à®¥ ¯à¨¢®¤¨â ª ¯®ï¢«¥­¨î ­®¬ «ì­ëå à §¬¥à­®- á⥩.

©¤¥¬ ⥯¥àì à¥è¥­¨¥ ãà ¢­¥­¨ï (5.94). â® ãà ¢­¥­¨¥ ¢ëà ¦ ¥â â®â ä ªâ, çâ® ¨§¬¥­¥­¨¥ ¢¥«¨ç¨­ë t ¬®¦¥â ¡ëâì ᪮¬¯¥­á¨à®¢ ­® § áç¥â ¨§¬¥­¥­¨ï ¢¥«¨ç¨­ m ¨ g ¨ ®¡é¥£® ¬­®¦¨â¥«ï. ।¯®«®¦¨¬, çâ® áãé¥áâ¢ãîâ ä㭪樨 g(t), m(t) ¨ f(t),

â ª¨¥, çâ®:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

;(n)(tp; m; g; ) = f (t);(n)(p; m(t); g(t); )

 

 

 

(5.95)

¨ää¥à¥­æ¨àãï ¯® t, ¯®«ãç ¥¬:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

@

 

 

df (t)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

@m @;(n)

 

 

@g @;(n)

 

 

 

 

 

;(n)(tp; m; g; ) =

 

;(n)(p; m(t); g(t); ) + f(t) @t

 

 

+

 

(5.96)

 

 

@t

dt

@t

@t @g

¨«¨, á ãç¥â®¬ (5.95):

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

@

 

 

 

df(t)

 

 

@m

@

 

 

@g @

 

 

 

 

 

 

t

 

;(n)(tp; m; g; ) =

t dt

+ f(t)t

 

 

 

 

 

+ f(t)t @t

 

 

;(n)(p; m(t); g(t); ) =

@t

@t

 

 

@m

@g

 

 

 

 

 

 

df(t)

 

 

@m

@

@g @

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= t

 

+ tf (t)

 

 

 

+ tf(t) @t @g

 

;(n)(tp; m; g; )

 

 

 

 

 

 

dt

 

@t @m

f (t)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(5.97)

çâ®, ¯®á«¥ ¯¥à¥­®á «¥¢®© ç á⨠­ ¯à ¢®, ᢮¤¨âáï ª:

 

@

 

t df(t)

 

@m

@

 

@g @

 

;t

 

+

 

dt

+ t

 

 

+ t

@t

 

;(n) (tp; m; g; ) = 0

(5.98)

@t

f (t)

@t

@m

@g

à ¢­¨¬ ⥯¥àì ãà ¢­¥­¨ï (5.94) ¨ (5.98). à¨à ¢­¨¢ ï ª®íää¨æ¨¥­âë ¯à¨ @=@g ¯®«ãç ¥¬ â ª ­ §ë¢ ¥¬®¥ ãà ¢­¥­¨¥ ¥««- ­­ { ®ã:

t

@g(t)

= (g)

(5.99)

@t

¥«¨ç¨­ g(t) ­ §ë¢ ¥âáï \¡¥£ã饩" ª®­á⠭⮩ á¢ï§¨, äã­ªæ¨ï (g) ­ §ë¢ ¥âáï ä㭪樥© ¥««- ­­ { ®ã. â® ãà ¢­¥­¨¥ ¨£à ¥â äã­¤ ¬¥­â «ì­ãî à®«ì ¯à¨ ¨áá«¥¤®¢ ­¨¨ ᨬ¯â®â¨ç¥áª¨å ᢮©á⢠ª¢ ­â®¢®© ⥮ਨ ¯®«ï. ­ ï äã­ªæ¨î (g)

¬®¦­® ­ ©â¨ g(t). á®¡ë© ¨­â¥à¥á, ª ª ¬ë 㢨¤¨¬, ¯à¥¤áâ ¢«ï¥â

ᨬ¯â®â¨ª g(t)

¯à¨ t ! 1. ª ç¥á⢥ ­ ç «ì­®£® ãá«®¢¨ï ¤«ï (5.99) ¨¬¥¥¬ ãá«®¢¨¥ g(1) = g.

à ¢­¥­¨¥ ª®íää¨æ¨¥­â®¢ ¯à¨ @=@m ¢ (5.94) ¨ (5.98) ¤ ¥â:

 

t @m@t = m[ m (g) ; 1]

(5.100)


 

133

¨á. 5-13

¨§ áà ¢­¥­¨ï ®áâ ¢è¨åáï ç«¥­®¢ á«¥¤ã¥â:

 

t df (t)

= D

; n (g)

 

 

 

 

(5.101)

 

 

 

 

 

 

 

 

f(t) dt

 

 

 

 

®á«¥¤­¥¥ ãà ¢­¥­¨¥ ¬®¦­® ¯à®¨­â¥£à¨à®¢ âì ¨ ¯®«ãç¨âì:

 

 

 

 

 

 

t

 

n (g(t))

 

 

 

 

 

f(t) = tD exp ;Z0

dt

 

 

 

 

(5.102)

 

t

 

 

 

¯®¤áâ ¢«ïï ª®â®à®¥ ¢ (5.95) ¨ ãç¨âë¢ ï D = 4 ; n +

"

;

n

; 1 , ¢ ¯à¥¤¥«¥ " ! 0

2

¯®«ãç ¥¬:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t

 

(g(t))

 

 

 

 

 

 

;(n)(tp; m; g; ) = t4;n exp ;n Z0

dt

;(n)(p; m(t); g(t); )

(5.103)

 

t

 

â® ¨ ¥áâì à¥è¥­¨¥ (5.94), ¢ëà ¦¥­­®¥ ç¥à¥§ \¡¥£ãéãî" ª®­áâ ­âã á¢ï§¨ g(t) ¨ \¡¥- £ãéãî" ¬ ááã m(t). ªá¯®­¥­æ¨ «ì­ë© ç«¥­ ®¯à¥¤¥«ï¥â ­®¬ «ì­ãî à §¬¥à­®áâì.ª¨¬ ®¡à §®¬, 䨧¨ª ¯à¨ ¡®«ìè¨å ¨¬¯ã«ìá å ®¯à¥¤¥«ï¥âáï äã­ªæ¨ï¬¨ g(t) ¨ m(t). ®®â­®è¥­¨ï ⨯ (5.103), ¢ ­¥ª®â®à®¬ á¬ëá«¥, ¯®§¢®«ïîâ ­ «¨§¨à®¢ âì á¨âã æ¨î ¨ ¢­¥ ®¡« á⨠¯à¨¬¥­¨¬®á⨠⥮ਨ ¢®§¬ã饭¨©.

¯à¥¤¥«¥ ®ç¥­ì ¡®«ìè¨å ¨¬¯ã«ìᮢ ¬ áá ¬¨ ç áâ¨æ ¬®¦­® ¯à¥­¥¡à¥çì. ®- í⮬ã, ®¡ëç­® ¢¥áì ­ «¨§ ¯à®¢®¤¨âáï ⮫쪮 á ãà ¢­¥­¨¥¬ ¥««- ­­ { ®ã (5.99). áᬮâਬ å à ªâ¥à­ë¥ ¢®§¬®¦­®áâ¨, ª®â®àë¥ âãâ ¢®§­¨ª îâ. á ¡ã¤¥â

¨­â¥à¥á®¢ âì ¯®¢¥¤¥­¨¥ g(t) ¯à¨ t ! 1. à ¢­¥­¨¥ ¥««- ­­

{ ®ã ¨¬¥¥â ¢¨¤:

t

@g(t)

= (g)

(5.104)

 

@t

 

 

®§¬®¦­ë¥ ¢ ਠ­âë ª ç¥á⢥­­®£® ¯®¢¥¤¥­¨ï ä㭪樨 (g), ª®â®àë¥ ¨áç¥à¯ë- ¢ îâ ¯à ªâ¨ç¥áª¨ ¢á¥ ¢®§¬®¦­®á⨠¯®ª § ­ë ­ ¨á.5-13. á«®¢¨¥ (g = 0) = 0 ¢ë¯®«­ï¥âáï ¢á¥£¤ , í⮠ᮮ⢥âáâ¢ã¥â ⥮ਨ ¡¥§ ¢§ ¨¬®¤¥©á⢨ï. ¥®à¨ï ¢®§¬ã- 饭¨© ¯®§¢®«ï¥â, ª ª ¬ë 㢨¤¨¬ ­¨¦¥, ®¯à¥¤¥«¨âì ¯®¢¥¤¥­¨¥ (g) ¢¡«¨§¨ g = 0, ®­® ª¢ ¤à â¨ç­® ¯® g. ¯à¨­æ¨¯¥ ¬®£ãâ áãé¥á⢮¢ âì ¨ ­ã«¨ (g) ¯à¨ ª®­¥ç­ëå g, ­ ¬ ¤®áâ â®ç­® à áᬮâà¥âì «¨èì ®¤¨­ { ¯à¨ g = g0, çâ®¡ë ¯®­ïâì ª ª ª¨¬ á«¥¤áâ¢¨ï¬ ¯à¨¢¥¤¥â ¥£® áãé¥á⢮¢ ­¨¥. áᬮâਬ á­ ç « (g), ¯®ª § ­­ãî ­

¨á.5-13( ). 㫨 í⮩ ä㭪樨 ¯à¨ g = 0 ¨ g = g0 ­ §ë¢ îâáï 䨪á¨à®¢ ­­ë¬¨ â®çª ¬¨. ¥âà㤭® ¢¨¤¥âì, çâ® ¯à¨ t ! 1 ¨ ­ ç «ì­ëå §­ 祭¨ïå g ¢¡«¨§¨ g0