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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 29.06.2024

Просмотров: 441

Скачиваний: 0

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

30

:

¨á. 2-1

¨á. 2-2

¥«¨ç¨­

N

®á®¡®© ஫¨ ­¥ ¨£à ¥â, íâ® ¯à®áâ® ­®à¬¨à®¢®ç­ë© ¬­®¦¨â¥«ì.

 

§«®¦¥­¨¥ ãàì¥ ¤«ï F (x) ¨¬¥¥â ¢¨¤:

 

 

 

 

 

F (x) = Z

d4k

e;ikx

(2.21)

 

 

(2 )4

 

k2 ; m2 + i"

 

а¨бгвбв¢¨¥ i" ! i0+ ¢ §­ ¬¥­ ⥫¥ ¤¨ªâã¥â ¢ë¡®à ¯ã⨠¨­â¥£à¨à®¢ ­¨ï ¯® k0,

¢ ᮮ⢥âá⢨¨ á 䥩­¬ ­®¢áª¨¬ ¯à ¢¨«®¬ ®¡å®¤ ¯®«îᮢ ¯à¨ k0

=

pk2 + m2.

2

2

 

 

2

 

i", â.¥.

®«îá à ᯮ« £ îâáï ¢ â®çª å, ®¯à¥¤¥«ï¥¬ëå ãà ¢­¥­¨¥¬: k0 = k

 

+ m

 

;

¯à¨

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

k0 = p

 

i = E i

 

 

 

 

 

 

k2 + m2

 

 

 

 

 

(2.22)

ª ª íâ® ¯®ª § ­® ­ ¨á.2-1. ¯à¥¤¥«¥ ! 0(" ! 0) í⨠¯®«îá

ᤢ¨£ îâáï ­

¤¥©á⢨⥫ì­ãî ®áì ¨ ¯ãâì ¨­â¥£à¨à®¢ ­¨ï ¯à®å®¤¨â ª ª ¯®ª § ­® ­

 

¨á.2-2.

ëè¥ ¬ë ¢¨¤¥«¨, çâ® â ª®© ¯®¤å®¤ ᮮ⢥âáâ¢ã¥â \¯®¢®à®âã" ¢à¥¬¥­­®© ®á¨ ­ ¬ «ë© 㣮« ¢ ª®¬¯«¥ªá­®© ¯«®áª®á⨠¢à¥¬¥­¨. â® ¯®§¢®«ï¥â ­ ¬ ¯à ¢¨«ì­® ®¡¥á¯¥ç¨âì £à ­¨ç­ë¥ ãá«®¢¨ï ¤«ï ¬¯«¨âã¤ë ¯¥à¥å®¤ ¢ ªã㬠{ ¢ ªãã¬. ® íâ®

¦¥ ¬®¦­® ®¡¥á¯¥ç¨âì, ®áãé¥á⢨¢ â ª®© ¯®¢®à®â ¨ ­

ª®­¥ç­ë© 㣮« à ¢­ë© ; =2,

â ª çâ® t ! ;it(! ;i1). ᫨ ¢¢¥á⨠®¡®§­ 祭¨¥

 

x4 = it = ix0

(2.23)

â® ¤ ­­ë© ¯à¥¤¥« ᮮ⢥âáâ¢ã¥â x4 ! 1. ª®¥ ¯à®áâà ­á⢮ { ¢à¥¬ï (á ¬­¨¬ë¬ ¢à¥¬¥­¥¬) ï¥âáï ¥¢ª«¨¤®¢ë¬, ¨­¢ ਠ­â­ë© ¨­â¥à¢ « (à ááâ®ï­¨¥ ¬¥¦¤ã ¤¢ã¬ï


; 1 X anx2 !
2 n n

:

31

¡«¨§ª¨¬¨ â®çª ¬¨) ¢ ­¥¬ ¨¬¥¥â ¢¨¤:

 

 

 

 

 

 

4

 

 

ds2 = ;(dx0)2 ; (dx)2 ; (dy)2 ; (dz)2 = ;

=1

(dx )2

(2.24)

 

 

 

 

 

 

X

 

 

¨¬¯ã«ìá­®¬ ¯à®áâà ­á⢥ ¬®¦­®, ᮮ⢥âá⢥­­®, ¢¢¥áâ¨

 

 

k4 = ;ik0

 

 

 

 

 

(2.25)

â ª çâ®

 

 

 

d4kE = d3kdk4 = ;id4k

 

k2 = ;(k12 + k22 + k32 + k42) = ;kE2

 

(2.26)

£¤¥ ¨­¤¥ªá E ®¡®§­ ç ¥â ¥¢ª«¨¤®¢® ¨¬¯ã«ìá­®¥ ¯à®áâà ­á⢮. ਠí⮬ 䥩­¬ -

­®¢áª¨© ¯à®¯ £ â®à ¯à¨­¨¬ ¥â ¢¨¤:

 

 

 

 

 

 

 

 

F (x) = ;i

Z

d4kE e;ikx

 

 

(2.27)

 

 

 

 

 

 

(2 )4 k2 + m2

 

 

 

 

 

E

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¬¥â¨¬, çâ® íâ® ¢ëà ¦¥­¨¥3 , á â®ç­®áâìî ¤® ;i, ᮢ¯ ¤ ¥â á ª®à५ï樮­­®© ä㭪樥© à­è⥩­ { ¥à­¨ª¥ ⥮ਨ ªà¨â¨ç¥áª¨å ¥­¨© ¢ ç¥âëà¥å¬¥à­®¬ ¯à®áâà ­á⢥ [14, 15, 35], ¥á«¨ áç¨â âì, çâ® m2 T ; Tc , £¤¥ Tc { ⥬¯¥à âãà ä - §®¢®£® ¯¥à¥å®¤ II த (¤«ï ¯à®áâ®âë ¨¬¥¥¬ ¢ ¢¨¤ã ®¡« áâì ⥬¯¥à âãà T > Tc).¤¥áì ¬ë ¢¯¥à¢ë¥ áâ «ª¨¢ ¥¬áï á £«ã¡®ª®© á¢ï§ìî ª¢ ­â®¢®© ⥮ਨ ¯®«ï ¨ ᮢà¥- ¬¥­­®© ⥮ਨ ªà¨â¨ç¥áª¨å ¥­¨© (áâ â¨áâ¨ç¥áª®© 䨧¨ª®©) [14, 15]. § (2.7), á ãç¥â®¬ d4x = ;id4xE ¨ (@ ')2 = ;(@E ')2 ¯®«ãç ¥¬ ¯à®¨§¢®¤ï騩 ä㭪樮­ « ¢ ¥¢ª«¨¤®¢®© ⥮ਨ ¯®«ï ¢ ¢¨¤¥:

 

Z D

 

;Z

 

2

 

;

 

 

 

Z0E [J] =

 

' exp

 

d4xE

1

[(@E')2 + m2'2]

 

'J

 

(2.28)

çâ®, ¯® áã⨠¤¥« , ᮢ¯ ¤ ¥â á® áâ â¨áâ¨ç¥áª®© á㬬®© £ ãáᮢ®© ¬®¤¥«¨ ä §®¢®£® ¯¥à¥å®¤ (â.¥. ⥮ਨ ­¤ ã [35] ¡¥§ ãç¥â ç«¥­®¢ '4 ¨ ¢ëè¥) ¤«ï ᪠«ïà­®£®

¯ à ¬¥âà ¯®à浪 ', ¢§ ¨¬®¤¥©áâ¢ãî饣® á ¢­¥è­¨¬ ¯®«¥¬ J [14, 15].

㭪樮­ «ì­®¥ ¨­â¥£à¨à®¢ ­¨¥.

¥à¥©¤¥¬ ª ®¡á㦤¥­¨î ä㭪樮­ «ì­®£® ¨­â¥£à¨à®¢ ­¨ï á ä®à¬ «ì­®© â®çª¨ §à¥­¨ï. ç­¥¬ á å®à®è® ¨§¢¥áâ­®© ­ ¬ ä®à¬ã«ë ¤«ï ¨­â¥£à « ã áá®­ { ãáá (1.28):

1

 

1

 

2

 

2

 

 

Z;1 dxe; 2 ax

 

= r a

(2.29)

«¥¥ ¯à¥¤¥«ë ¨­â¥£à¨à®¢ ­¨ï ¢á¥£¤

¯®¤à §ã¬¥¢ ¥¬ ®â ;1 ¤® 1 ¨ ­¥ ¢ë¯¨áë-

¢ ¥¬. ®§ì¬¥¬ ¯à®¨§¢¥¤¥­¨¥ n èâ㪠⠪¨å ¨­â¥£à «®¢:

 

Z dx1dx2:::dxn exp

3 ¤¥áì ­¥â ¯à®¡«¥¬ë ®¡å®¤ ¯®«îᮢ { ®­¨ «¥¦ â ­

(2 )n=2

= n 1=2 (2.30)

Qi=1 ai

¬­¨¬®© ®á¨ ¢ â®çª å k4 = ipkE2 + m2.


32 :

ãáâì A { ¤¨ £®­ «ì­ ï ¬ âà¨æ á í«¥¬¥­â ¬¨ a1; a2; :::; an, x { n-¬¥à­ë© ¢¥ªâ®à (á⮫¡¥æ) á ª®¬¯®­¥­â ¬¨ x1; x2; :::; xn. ®£¤ ¯®ª § ⥫ì íªá¯®­¥­âë ¢ (2.30) ¬®¦­®

§ ¯¨á âì ¢ ¢¨¤¥ ᪠«ïà­®£® ¯à®¨§¢¥¤¥­¨ï:

 

(x; Ax) =

 

a x2

 

(2.31)

 

 

 

 

n

n

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

X

 

 

 

 

¤¥â¥à¬¨­ ­â ¬ âà¨æë A ¥áâì:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

DetA = a1a2:::an =

 

ai

(2.32)

 

 

 

 

 

i=1

 

 

 

 

 

 

 

Y

 

 

®£¤ (2.30) § ¯¨è¥âáï ª ª:

 

 

 

 

 

 

 

Z dnxe;

1

(x;Ax) = (2 )n=2(DetA);1=2

(2.33)

2

®áª®«ìªã íâ® à ¢¥­á⢮ á¯à ¢¥¤«¨¢® ¤«ï «î¡®© ¤¨ £®­ «ì­®© ¬ âà¨æë, ®­® â ª¦¥ á¯à ¢¥¤«¨¢® ¨ ¤«ï «î¡®© ¤¥©á⢨⥫쭮© ᨬ¬¥âà¨ç­®© ¬ âà¨æë, ¯®áª®«ìªã ¢á¥- £¤ áãé¥áâ¢ã¥â «¨­¥©­®¥ ¯à¥®¡à §®¢ ­¨¥, ¯à¨¢®¤ï饥 â ªãî ¬ âà¨æã ª ¤¨ £®­ «ì- ­®¬ã ¢¨¤ã. ¯à¥¤¥«¨¬ ⥯¥àì ¬¥àã ¨­â¥£à¨à®¢ ­¨ï ª ª:

 

 

[dx] = (2 );n=2dnx

 

(2.34)

®£¤

(2.33) ¯¥à¥¯¨áë¢ ¥âáï ¢ ¢¨¤¥:

 

 

 

 

 

 

Z [dx]e;

1

(x;Ax) = (DetA);1=2

(2.35)

 

 

2

⮠ᮮ⭮襭¨¥ «¥£ª® ®¡®¡é ¥âáï ­

á«ãç ©, ª®£¤

¢ íªá¯®­¥­â¥ á⮨⠪¢ ¤à â¨ç-

­ ï ä®à¬ ®¡é¥£® ¢¨¤ :

 

 

 

 

 

 

 

Q(x) = 1

(x; Ax) + (b; x) + c

(2.36)

 

 

2

 

 

 

®¦­® ¤¥©á⢮¢ âì ª ª ¯à¨ ¢ë¢®¤¥ (1.35). ®à¬

(2.36) ¤®á⨣ ¥â ¬¨­¨¬ã¬ ¯à¨

x = ;A;1b ¨ ¯à¥¤áâ ¢«ï¥âáï ¢ ¢¨¤¥:

1

 

 

 

 

Q(x) = Q(x) + 2[x ; x; A(x ; x)]

(2.37)

®£¤

áà §ã ¨¬¥¥¬

­ «®£ (1.35) ¢ ¢¨¤¥:

 

 

Z

[dx] exp ; 2

[(x; Ax) + (b; x) + c = exp 2(b; A;1b ; c) (DetA);1=2

(2.38)

 

1

 

 

 

1

 

 

£¤¥ A;1 ®¡®§­ ç ¥â ®¡à â­ãî ¬ âà¨æã.

áᬮâਬ ⥯¥àì á«ãç © íନ⮢ëå ¬ âà¨æ. ®§¢¥¤¥¬ (2.29) ¢ ª¢ ¤à â ¨ § -

¯¨è¥¬:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

dxdye;

1

a(x2+y2) =

 

(2.39)

 

 

 

 

2

1

 

;

 

a

 

iyZ, â ª çâ® (¢ëç¨á«ïï 类¡¨ ­ ¯¥à¥å®¤

 

¢¥¤¥¬ z = x + iy ¨ z = x

 

®â x; y ª z; z )

¨¬¥¥¬ dxdy = ;

 

idz dz, ¯®á«¥ 祣® (2.39) § ¯¨áë¢ ¥âáï ª ª:

 

2

 

 

 

 

Z

 

dz

 

dz

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

e;az

z = a

(2.40)

 

 

 

 

(2 i)1=2

(2 i)1=2


:

33

¡®¡é¨¬ íâã ä®à¬ã«ã, ­ «®£¨ç­® ¯¥à¥å®¤ã ®â (2.30) ª (2.35), ¢¢¥¤ï ¯®«®¦¨â¥«ì­®

®¯à¥¤¥«¥­­ãî íନ⮢㠬 âà¨æã A ¨ ¬¥àã ¨­â¥£à¨à®¢ ­¨ï

 

[dz] = (2 );n=2dnz

(2.41)

®£¤ ¯®«ã稬:

 

Z [dz ][dz]e;(z ;Az) = (DetA);1

(2.42)

ᥠ¢ë¯¨á ­­ë¥ ä®à¬ã«ë ¢¯®«­¥ áâண¨¥, ®­¨ ¯à¥¤áâ ¢«ïîâ ᮡ®© ¯àאַ¥ ®¡®¡é¥- ­¨¥ \®¤­®¬¥à­ëå" ¨­â¥£à «®¢ ­ á«ãç © ª®­¥ç­®¬¥à­®£® ¢¥ªâ®à­®£® ¯à®áâà ­á⢠.஢¥¤¥¬ ⥯¥àì ä®à¬ «ì­®¥ ®¡®¡é¥­¨¥ ­ á«ãç © ¡¥áª®­¥ç­®¬¥à­®£® ä㭪樮- ­ «ì­®£® ¯à®áâà ­á⢠. ãáâì à¥çì ¨¤¥â ® ¯à®áâà ­á⢥ ¤¥©á⢨⥫ì­ëå ä㭪権 '(x ). ®¦­® ®¯à¥¤¥«¨âì ¨å ᪠«ïà­®¥ ¯à®¨§¢¥¤¥­¨¥:

 

('; ') = Z d4x['(x)]2

(2.43)

¡®¡é¥­¨¥ ¢ëà ¦¥­¨ï (2.35) ¥áâì:

 

Z

1

 

D'(x) exp ; 2 Z dx'(x)A'(x) = (DetA);1=2

(2.44)

£¤¥ A { ­¥ª®â®àë© ®¯¥à â®à, ¤¥©áâ¢ãî騩 ­ ä㭪樨 '(x):

 

 

A'(x) = Z dyA(x; y)'(y)

(2.45)

¥£® ¤¥â¥à¬¨­ ­â ®¯à¥¤¥«ï¥âáï, ¥áâ¥á⢥­­®, ª ª ᮮ⢥âáâ¢ãî饥 ¯à®¨§¢¥¤¥­¨¥ ᮡá⢥­­ëå §­ 祭¨©. ¥à ¨­â¥£à¨à®¢ ­¨ï D'(x) = [d'(x)]. ᥠíâ® á«¥¤ã¥â ¯®- ­¨¬ âì, ª ª ®¡ëç­®, ¢ ¢¨¤¥ ¯à¥¤¥«ì­®£® ¢ëà ¦¥­¨ï ⨯ (2.5). ëà ¦¥­¨¥ (2.44) ®¡ëç­® ­ §ë¢ îâ £ ãáá®¢ë¬ ä㭪樮­ «ì­ë¬ ¨­â¥£à «®¬.

᫨ '(x) ¯à¥¤áâ ¢«ï¥â ᮡ®© ª®¬¯«¥ªá­ãî äã­ªæ¨î (¯®«¥), â® ¢®§­¨ª ¥â ¥áâ¥- á⢥­­®¥ ®¡®¡é¥­¨¥ (2.42):

 

1

Z dx' (x)A'(x) = (DetA);1

 

Z D' (x)D'(x) exp ; 2

£¤¥ A { íନ⮢ ®¯¥à â®à.

 

¡®¡é¥­¨¥ (2.38) ¤«ï á«ãç ï ¢¥é¥á⢥­­ëå ¯®«¥© '(x) ¨¬¥¥â ¢¨¤:

Z

D'(x) exp ; 2 Z dx Z dy'(x)A(x; y)'(y) + Z dxB(x)'(x) + c =

 

1

 

= exp 12 Z dx Z dyB(x)A;1(x; y)B(y) ; c (DetA);1=2

(2.46)

(2.47)

£¤¥ A;1 (x; y) ®¡®§­ ç ¥â ᮮ⢥âáâ¢ãî騩 ®¡à â­ë© ®¯¥à â®à. «ï ª®¬¯«¥ªá­ëå

¯®«¥© ¢®§­¨ª ¥â ᮢ¥à襭­® ­ «®£¨ç­®¥ ¢ëà ¦¥­¨¥, ®â«¨ç î饥áï ®â (2.47) ­ - «¨ç¨¥¬ ¨­â¥£à¨à®¢ ­¨ï ¯® ' ¨ ', â ª¦¥ § ¬¥­®© (DetA);1=2 ­ (DetA);1 .

¥à­¥¬áï ⥯¥àì ª à áᬮâ७¨î ®¡é¥£® ¢ëà ¦¥­¨ï ¤«ï ¯à®¨§¢®¤ï饣® äã­ª- 樮­ « ¯®«ï «¥©­ { ®à¤®­ (2.10):

Z0 [J] = Z D' exp ;i Z

d4x 2

'(2

+ m2

; i")' ; 'J

(2.48)

 

1