Почему экспериментаторы в области высоких энергий никогда не включают призраки Фаддеева-Попова в свои диаграммы Фейнмана?

Чтобы правильно вычислить амплитуды рассеяния в неабелевой калибровочной теории, необходимо включить диаграммы Фейнмана с внутренними духами Фаддеева-Попова (фиктивные фермионные скаляры, которые появляются только внутри петлевых диаграмм, а не как внешние ветви). Я видел много разных докладов экспериментаторов и феноменологов, занимающихся высокими энергиями, которые включали множество сложных петлевых диаграмм Фейнмана, включающих процессы рассеяния при сильном и слабом взаимодействии (например , здесь и здесь ). Но я никогда, никогда не видел, чтобы какой-либо экспериментатор когда-либо показывал диаграмму Фейнмана, содержащую внутренний пропагатор-призрак FP. Почему им может сойти с рук пренебрежение призраками FP?

« Почему им может сойти с рук пренебрежение призраками FP? » Они не могут. В разговоре вы можете опустить нерелевантные вещи, чтобы сделать его простым. В полное вычисление вы должны включить призраки FP (или использовать формализм без призраков, который в общем случае более громоздкий).
@AccidentalFourierTransform Можете ли вы указать мне на экспериментальную или феноменологическую статью, содержащую диаграмму Фейнмана с призраком FP, которая иллюстрирует физически реалистичный процесс рассеяния?

Ответы (2)

ОП спрашивает, как феноменологам может сойти с рук пренебрежение призраками FP. Ответ в том, что они не могут . В разговоре вы можете опускать нерелевантные вещи, чтобы все было просто. В полное вычисление вы должны включить призраков FP (или использовать формализм без призраков, который в общем случае гораздо более громоздкий, например, аксиальную или унитарную калибровку).

Подробный пример статьи этой недели (из раздела феноменологии на arXiv) см. в разделе Нарушение динамической симметрии калибровочными бозонами SU(2) . В частности, в приложении вы найдете явное вычисление, для которого требуются фантомы (хотя соответствующие диаграммы не показаны, но ссылаются на более раннюю статью). См. также Метод глобального R* и его приложения . Пример из прошлого месяца см. в разделе Доказательства подавления призраков в динамике массы глюонов . Есть бесчисленное множество примеров. Иначе и быть не могло: призраки нужны, чтобы получить калибровочно-инвариантные результаты. Если бы вы этого не сделали, зачем людям вообще их вводить?

Возможно, OP обычно не находит призрачные петли в феноменологических статьях, потому что последние, как правило, используют результаты из других статей, а не вычисляют их сами. Например, бета-функция КТП — незаменимый объект, который постоянно используется в феноменологических работах; но эти статьи, как правило, цитируют формулу из теоретических статей, где она была впервые вычислена. Нет необходимости вычислять его снова. Излишне говорить, что когда теоретик рассчитал это, они действительно использовали призраков. Феноменологи просто показывают результат, так что призраков вы там не увидите. Но, как и настоящие призраки, они есть, видите вы их или нет.

В качестве альтернативы, другая причина заключается в том, что многие феноменологические работы обычно больше озабочены качественным описанием системы, чем количественными деталями. Поэтому обычно достаточно вычислений на уровне дерева. А поскольку призраки появляются только в циклах, они не имеют значения для результатов на уровне дерева и поэтому ими можно пренебречь. Но как только вы захотите включить циклы, обязательно верните их, иначе ваши расчеты будут неверными.

Для получения дополнительных примеров вы можете использовать arxiv.org:443/find/hep-ph/1/abs:+AND+ghost+feynman/0/1/0/all/0/…
Я полагаю, что все эти примеры рассматривают чистую теорию Янга-Миллса, поэтому они не совсем соответствуют тому, что я искал. Конечно, в стандартной трактовке чистого Янга-Миллса используются призраки; так они представлены во всех стандартных учебниках. Мой вопрос заключается в том, подходят ли они с практической точки зрения для качественного понимания более реалистичных физических процессов, включающих полные материальные поля Стандартной модели — типа диаграмм Фейнмана, которые используют экспериментаторы. Например, нужны ли нам призраки, чтобы объяснить какие-либо процессы, которые мы наблюдаем в БАК?
На уровне дерева нет призраков, если ты это имеешь в виду. Для пертурбативных теорий результат на уровне дерева обычно очень хорош с точки зрения общего качественного описания. В этом смысле качественные описания не нуждаются в призраках. Но БАК, безусловно, может видеть петли, поэтому вам нужны призраки. Как я уже сказал, все бета-функции констант связи СМ требуют призраков для их расчета. А протекание, скажем, сильного СС — одна из основных тем экспериментальной и феноменологической физики.
Я определенно видел, как феноменологи оценивают вклад петли наугад («о, это фактор константы связи и 1 / 4 π "), чтобы быстро получить сечения, и я никогда не видел, чтобы они учитывали призрачную петлю. Может быть, они вносят меньший численный вклад?
В общем смысле можно сказать, что призрачные петли — это не что иное, как поправка (для учета пересчета степени свободы) к калибровочным петлям. Поэтому они того же порядка величины, но несколько меньше. Если вас интересует только порядок величины, вы можете пренебречь призраками и оценить только калибровочный вклад. Материя, с другой стороны, обычно гораздо меньше по величине, так что ею можно с уверенностью пренебречь (это видно из большого Н предел, что свидетельствует о том, что измерять ≳ призрак ≫ иметь значение ).
@AccidentalFourierTransform Не могли бы вы объяснить это немного подробнее?
@knzhou конечно. Какая часть?
Первые два предложения!
@knzhou Ну, калибровочное поле содержит нефизические степени свободы (продольные состояния). Вы не хотите, чтобы они появлялись в вашем С -матрица. Поля-призраки спроектированы таким образом, чтобы нейтрализовать эти нефизические степени свободы. Фактически, именно так они были впервые введены (Фейнманом и др.) до того, как ФП систематизировал формализм. Следовательно, пропагаторы-призраки — не что иное, как поправка к калибровочным пропагаторам — они отменяют ξ -зависимая часть и не затрагивает физический вклад. Пока мы согласны, верно?
Да, в этом есть смысл, просто я раньше не видел такой точки зрения — я узнал о призраках просто как о волшебной штуке, которая появляется из странного определителя.
О нет, это ужасный способ представить их. У них очень четкая роль: они построены таким образом, чтобы исключить калибровочно-зависимую часть С -матрица. Первоначально Фейнман вычислил однопетлевой фантомный вклад с нуля (в чисто диаграммных терминах, не имея в виду лагранжиан), чтобы получить калибровочно-инвариантный результат. Примерно в то же время ДеВитт сделал то же самое, но утверждал, что предписание должно применяться к любому порядку циклов. Фаддеев и Попов объяснили «геометрическое» (читай, странное определяющее) происхождение призраков на основе того, что сделали Фейнман и ДеВитт.
В любом случае, это манипулятивный способ объяснить, почему фантомный вклад имеет тот же порядок величины, что и калибровочный вклад: если ξ часть должна быть отменена, весь вклад лучше быть сопоставимым. Калибровочно-инвариантный вклад — это оставшаяся часть.
Я только что нашел книгу , в которой обобщается историческое происхождение призраков FP. Посмотрите - это довольно интересно. @кнчжоу

Пертурбативные вычисления КХД можно выполнять в калибровке без призраков, такой как аксиальная калибровка. Насколько я понимаю, это обычно для вычислений, вращающихся вокруг партонных функций плотности в протоне или в пионе. Как и для эквивалента конечного состояния, действует партонная фрагментация. В совокупности это составляет, как мне кажется, довольно большой раздел феноменологии КХД. Это может быть одной из причин, объясняющих ваш опыт.

Почему экспериментаторы в области высоких энергий никогда не включают призраки Фаддеева-Попова в свои диаграммы Фейнмана?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v