Почему ответвление собственной энергии начинается с 2м2м2м?

Рассмотрим скалярное поле ф ( Икс ) , и пусть его двухточечная функция

1 п 2 м 2 Π ( п 2 ) "=" 0 г мю 2   р ( мю 2 )   1 п 2 мю 2

У нас обычно есть Π ( м 2 ) "=" 0 , из чего следует, что существует одночастичное состояние с массой м 2 . В терминах спектральной плотности это читается

р ( мю 2 ) "=" дельта ( мю 2 м 2 ) + о ( мю 2 )
где поддержка о ( мю 2 ) отключен от м 2 .

С другой стороны, континуальный вклад обычно начинается с ( 2 м ) 2 , означающий, что Π ( к 2 ) имеет ветку, отрезанную от ( 2 м ) 2 к . Опять же, в терминах спектральной функции это записывается как супп ( о ) "=" [ ( 2 м ) 2 , ) .

Мой вопрос

Я ожидаю, что первое связанное состояние будет близко к ( 2 м ) 2 , но чуть ниже , что-то около ( 2 м ) 2 О ( α н ) , где α константа связи и н е Н . Например, в упрощенной модели КЭД связанное состояние электрона и позитрона имеет энергию связи 7 е В м α 2 , и поэтому я ожидаю, что точка ветвления будет где-то около ( 2 м ) 2 м 2 α 4 .

Я знаю значение собственной энергии на одну петлю, и точка разветвления действительно находится точно в ( 2 м ) 2 . Я не знаю, где найти поправки на высшую петлю, поэтому не могу сделать вывод о том,

  • 1) на более высоких петлях точка ветвления смещается немного ближе к м 2 , или

  • 2) остается на ( 2 м ) 2 .

Я ожидаю, что правильное поведение будет 1), но это противоречит тому факту, что все книги, которые я читал, всегда изображают порог образования пар в виде гиперболоида, дно которого находится точно на ( 2 м ) 2 . С другой стороны, если выяснится, что правильный вариант — 2), я задаюсь вопросом, почему теория возмущений не может правильно предсказать положение точки ветвления (я знаю, что это тонкая проблема, потому что связанные состояния в некоторой степени непертурбативные сущности; но, насколько мне известно, пертурбативные вычисления содержат много информации о связанных состояниях).

Если м - физическая масса, на которой останется срезанная ветка ( 2 м ) 2 . Теория возмущений связана с состоянием физического рассеяния, а не с голыми величинами. Вот почему у нас есть контрчлены в теории возмущений с конечными ответами, потому что мы расширяемся вокруг правого гамильтониана ЧАС 0 , которые имеют физическую массу и заряды для частиц.
2 м это минимальная энергия двух далеких частиц, которые не взаимодействуют друг с другом. Это физическая масса, поэтому все исправления петель (самовзаимодействия) учитываются. Энергии ниже 2 м являются обязательно связанными состояниями, при сохранении энергии могут привести к состоянию рассеяния, чем имеющие дискретные спектры. Таким образом, коррекция петель будет перемещать эти дискретные спектры, расположенные ниже. 2 м .

Ответы (2)

Во-первых, помните, что спектральная плотность записывается для состояний с нулевым полным импульсом.

Этот разрез происходит не от связанных состояний, а просто от несвязанных двухчастичных состояний, которые образуют непрерывный спектр (вы всегда можете взять частицы с произвольными противоположными импульсами, которые дадут вам произвольную полную энергию). Напротив, двухчастичные связанные состояния обычно образуют дискретный спектр. Это означает, что они будут вносить свой вклад в качестве полюсов ниже ( 2 м ) 2 .

Разрез ветвления предвосхищает формирование состояний рассеяния. Точка ветвления находится в квадрате минимальной энергии состояния рассеяния, а именно Е "=" 2 м с 2 , энергия двух далеких частиц, не взаимодействующих друг с другом. Итак, разрезы ветвей определяются только собственными взаимодействиями каждой частицы, и это уже учитывается физической массой частиц. Таким образом, поиск поправки к положению точки ветвления — это то же самое, что поиск поправок к массе состояния одночастичного рассеяния.

Что же может сделать взаимодействие, а следовательно, и петлевые коррекции ниже среза ответвления? Они могут создавать и перемещать полюса между точкой ветвления и м 2 полюс. Они являются связанными состояниями системы. Эти состояния должны быть связанными состояниями, потому что энергии недостаточно, чтобы заставить частицы разлететься (состояние рассеяния двух или более частиц), и слишком много энергии, чтобы вложить только одну частицу.

Они должны быть полюсами из-за граничных условий, которым должны подчиняться эти состояния, а именно «невозможности» иметь две частицы в связанном состоянии на очень больших расстояниях (своего рода экспоненциальное падение).