Фермионный пропагатор как производная от скалярного пропагатора

Я видел это выражение в двух пространственно-временных измерениях,

ψ ¯ ( Икс ) ψ ( 0 ) "=" γ мю мю ф ( Икс ) ф ( 0 )

Левая часть — это фермионный пропагатор, а математическое ожидание в правой части — скалярный пропагатор. Для двумерного случая скалярный пропагатор (при условии, что все безмассовые)

ф ( Икс ) ф ( 0 ) "=" д 2 п 4 π 2 1 п 2 е я п Икс

Два вопроса:

  1. Почему фермионный пропагатор является производным от скалярного пропагатора?
  2. Как определяются гамма-матрицы в двух измерениях?

Ответы (5)

Свободный скаляр и фермионный пропагатор

г ψ ( Икс , у ) "=" д д п ( 2 π ) д я ( γ мю п мю + м ) п 2 + м 2 я ϵ е я п ( Икс у )
Скалярный пропагатор
г ф ( Икс , у ) "=" д д п ( 2 π ) д я п 2 + м 2 я ϵ е я п ( Икс у )
Четко,
г ψ ( Икс , у ) "=" ( я γ мю мю м ) г ф ( Икс , у )   .

PS - В любом измерении гамма-матрицы определены так, чтобы удовлетворять { γ мю , γ ν } "=" 2 η мю ν .

PPS — я использую метрическую подпись ( , + , + , + , ) в этом ответе.

Я буду рад дать вам более 10 тысяч представителей за это четкое объяснение.
@Рококо - ха-ха! Большое спасибо. Я действительно ждал этого дополнительного 1 повторения.
Могу ли я предположить, что те же тождества трасс сохраняются в 2D?
Нет. Некоторые (не все) тождества трасс зависят от измерения.

\subsection{Спенор Фейнман Пропагатор} рассмотрим операторное поле б ψ создать виртуальную частицу в событии y и ψ чтобы уничтожить эту виртуальную частицу частицы при четном x. Спинорный пропагатор включает в себя эти два полевых оператора. Пропагатор действительно соответствует своего рода функции плотности вероятности по y и x. Он представляет собой плотность вероятности того, что частица Дирака появится в точке y и исчезнет в точке x. мы покажем это вкратце:\ для виртуального спина 1 / 2 частицы фейнмановского пропагатора были\

я С Ф ( Икс у ) "=" 0 | Т { ψ ( Икс ) б ψ ( у ) } | 0 "=" 0 | { ψ ( Икс ) б ψ ( у ) } | 0
если т у < т Икс (частица)
"=" 0 | [ ψ + ( Икс ) , б ψ ( у ) ] + | 0
"=" [ ψ + ( Икс ) , б ψ ( у ) ] + 0 | | 0 "=" [ ψ + ( Икс ) , б ψ ( у ) ] +
"=" я С α β + ( Икс у ) "=" 1 2 ( 2 π ) 3 ( с л п + м ) е я п ( Икс у ) Е д 3 п "=" я ( 2 π ) 4 с + ( с л п + м ) е я п ( Икс у ) п 2 м 2 д 4 п
для виртуального вращения 1 / 2 частицы фейнмановского пропагатора были\
я С Ф ( Икс у ) "=" 0 | Т { ψ ( Икс ) б ψ ( у ) } | 0 "=" 0 | { б ψ ( Икс ) ψ ( у ) } | 0
если т у < т Икс (античастица)
"=" 0 | [ б ψ + ( Икс ) , ψ ( у ) ] + | 0
"=" [ б ψ + ( Икс ) , ψ ( у ) ] + 0 | | 0 "=" [ б ψ + ( Икс ) , ψ ( у ) ] +
"=" я С ( Икс у ) "=" 1 2 ( 2 π ) 3 ( с л п м ) е я п ( Икс у ) Е д 3 п "=" я ( 2 π ) 4 с ( с л п + м ) е я п ( Икс у ) п 2 м 2 д 4 п
\ Два контурных интеграла в последних строках () и () были объединены на последнем этапе, чтобы получить единый интеграл по реальному пространству, чтобы получить окончательный результат для \textit{\textbf{спинорного пропагатора Фейнмана}}
С Ф ( Икс у ) "=" + д 4 п ( 2 π ) 4 ( с л п + м ) е я п ( Икс у ) п 2 м 2 + я ε
Импульсная пространственная форма пропагатора (его преобразование Фурье, есть
С Ф ( п ) "=" с л п + м п 2 м 2 + я ε "=" ( с л п + м ) Δ Ф ( п )
Обратите внимание, что:
( с л п м ) ( с л п + м ) "=" γ мю γ ν п мю п ν м 2 "=" п 2 м 2
Тогда мы можем умножить на ( с л п + м ) как числитель, так и знаменатель в уравнении. и переписать С Ф ( п ) в виде,
С Ф ( п ) "=" я с л п м с л п "=" γ п

Боюсь, я не совсем понимаю, где это отвечает на вопрос, почему фермионный пропагатор является производным от скалярного пропагатора, не могли бы вы это пояснить?
"Спенор пропагатор" порадовал меня :)

Этот ответ взят из моей лекции о QFT, которую я подготовил. Я желаю вам найти то, что вы хотите, дайте мне знать. Предпочтительно записывать столкновение между частицами с точки зрения \textit{амплитуды} \textit{вероятности}. Пертурбативное приближение КТП предполагало, что частицы распространяются свободно, за исключением некоторых точек, когда происходит испускание или поглощение квантов. решение уравнений движения запишем в виде пертирбативного ряда вокруг свободного решения уравнений движения свободного поля. В методе используется функция Грина, которую Р.Фейнман дал в своей вероятностной интерпретации имплитюда. Уравнение движения свободного бозона (уравнение Кейна-Гордона) записывается:\

( п 2 м 2 ) ф ( п ) "=" 0
Где ф ( п ) является скалярной функцией.\ Функция Грина г ( п ) , в пространстве импульса:
( п 2 м 2 ) г ( п ) "=" дельта 4 ( п )
Затем г ( п ) "=" дельта 4 ( п ) п 2 м 2 , дельта 4 функция Дирака, определенная как
дельта 4 ( п ) "=" дельта ( п 0 ) дельта ( п 1 ) дельта ( п 2 ) дельта ( п 3 )
Интерпретация Фейнмана заключается в том, что этот оператор представляет собой амплитуду вероятности того, что бозон распространяется с квадриимпульсом. Распространитель = я п 2 м 2 . Таким же образом Фейнман определил амплитуду вероятности того, что бозон излучается (или поглощается) частицей 1 и/или поглощается частицей 2 взаимодействий. величина каждой амплитуды оказывается вероятностью возникновения этого конкретного взаимодействия (перехода). Каждая из этих амплитуд перехода зависит от начальных реальных частиц, конечных реальных частиц и виртуальных частиц, которые опосредуют переход. Оказывается, множитель в амплитуде, представляющий вклад виртуальных частиц, идентичен пропагатору Фейнмана Δ Ф .\\
Δ ( Икс , у ) "=" д 4 к ( 2 π ) 4 опыт я к ( Икс у ) 1 к 2 м 2 + я ε
мы можем легко записать 4-импульсную пространственную форму пропагатора, преобразование Фурье (3-30), которое будет очень полезно
Ф ( к ) "=" 1 к 2 ( м 2 + я ε )

как насчет этого ответа?

The Г матрицы могут быть построены рекурсивно, d = 2 Используя матрицы Паули, γ 0 "=" о 1 , γ 1 "=" я о 2 где две гамма-матрицы могут быть заданы как Г 1 "="
( 1 0 0 1 )
и Г 2 "="
( 0 1 1 0 )
вы можете увидеть этот документ "Jeong-Hyuck Park, Lecture note on алгебра Клиффорда"

Извините, ваш вопрос странен для меня, гамма-матрицы определены в двух измерениях!!!! где вы находите эту тему?

Спиновые матрицы Паули

о я "=" ( о 1 , о 2 , о 3 ) , ж час е р е :

о 1 "="
( 0 1 1 0 )
о 2 "=" ( 0 я я 0 ) о 3 "=" ( 1 0 0 1 ) о 0 "=" ( 1 0 0 1 ) \\

я 0 "=" ( о 0 0 0 о 0 ) 0 "=" ( 0 0 0 0 ) \ матрицы γ мю призывник \textit{\textbf{матрицы Дирака}} будет записан: γ мю "=" ( 0 я о я я о я 0 ) я "=" 1 , 2 , 3 γ 0 "=" ( я 0 0 я ) \ \ Я думаю, что вы имеете в виду это решение, но оно не означает два измерения, как я думаю: мы записали матрицы Дирака в блоках 2 × 2 матриц, и аналогично четырехкомпонентное поле Дирака естественно записать как пару двухкомпонентных полей:

Ψ "=" ( Ψ л Ψ р ) "=" ( Ψ л 0 ) + ( 0 Ψ р ) \ где Ψ л и Ψ р являются соответственно двумя верхними и нижними компонентами четырехкомпонентного поля Дирака: Ψ л "=" ( ψ 1 ψ 2 ) и Ψ р "=" ( ψ 3 ψ 4 ) \ Уравнение Дирака (5.2) принимает вид:\ я ( о 0 0 0 о 0 ) ( 0 Ψ л 0 Ψ р ) + я ( о я 0 0 о я ) ( я Ψ л я Ψ р ) м ( 0 о 0 о 0 0 ) ( Ψ л Ψ р ) "=" 0 \ Блочное умножение дает два связанных уравнения для Ψ л и Ψ р :\

я о 0 0 Ψ л я о я я Ψ л м Ψ р "=" 0
я о 0 0 Ψ р + я о я я ψ р м Ψ л "=" 0
волновая функция теперь биспекторная с четырьмя компонентами: Ψ "=" ( ψ 1 ψ 2 ψ 3 ψ 4 )

Нет нет нет. Во многих случаях люди обсуждают киральную аномалию в двух измерениях (где история намного проще, чем в четырех измерениях). Чтобы продолжить, нужно вычислить треугольную диаграмму и, конечно же, иметь дело с гамма-матрицами.
Я пишу вам ответ ниже, эта тема находится в рамках "алгебры Клиффорда"