Представление спектра течений Дирака

Я читаю книгу Строкки «Непертурбативные основы квантовой теории поля».

В главе, посвященной регуляризации точечного расщепления, где свободный ток Дирака определяется следующим образом

Дж мю ( Икс ) лим ϵ 0 [ ψ ¯ ( Икс + ϵ ) γ мю ψ ( Икс ) ψ ¯ ( Икс + ϵ ) γ мю ψ ( Икс ) ]
чтобы придать точное значение произведению двух распределений, оцененных в одной и той же точке, есть следующее утверждение о спектральных свойствах текущей функции коммутатора:
[ Дж мю ( Икс ) , Дж ν ( у ) ] "=" ( г мю ν мю ν ) г р ( мю 2 ) я Δ ( Икс у ; мю 2 )
где я Δ ( Икс у ; мю 2 ) есть коммутаторная функция свободного скалярного поля массы мю , и
р ( мю 2 ) "=" 1 3 ( 2 π ) 2 1 4 м 2 мю 2 ( 1 + 2 м 2 мю 2 ) .
Подсказка состоит в том, чтобы рассчитать этот спектр, вставив полный набор состояний электрон-позитронных пар. Как я могу это сделать?

Я попытался вставить их в получение двухточечной функции: (я сохраняю метку спина неявной в сумме по всему набору)

Дж мю ( Икс ) Дж ν ( у ) "=" г мю 2 г 3 к ( 2 π ) 3 1 2 ю мю ( к ) Дж мю ( Икс ) | к ; мю 2 к ; мю 2 | Дж ν ( у ) "=" "=" г мю 2 г 3 к ( 2 π ) 3 1 2 ю мю ( к ) е я к ( Икс у ) Дж мю ( 0 ) | к ; мю 2 к ; мю 2 | Дж ν ( 0 )
теперь я могу рассмотреть усиление Лоренца Λ к так что это приводит нас в систему покоя состояния одиночной частицы | к ; мю 2 : U ( Λ к ) | к ; мю 2 "=" | 0 ; мю 2 , а по ковариации (векторного) тока Дж мю у нас есть
Дж мю ( Икс ) Дж ν ( у ) "=" г мю 2 Дж р ( 0 ) | 0 ; мю 2 0 ; мю 2 | Дж λ ( 0 ) г 3 к ( 2 π ) 3 1 2 ю мю ( к ) е я к ( Икс у ) ( Λ к ) мю р ( Λ к ) ν λ .
Предполагая, что приведенная выше структура верна, поскольку дифференциальный оператор г мю ν мю ν диктуется ковариацией Лоренца и сохранением тока, мы действительно имеем:
Дж мю ( Икс ) Дж ν ( у ) "=" ( г мю ν мю ν ) г р ( мю 2 ) я Δ + ( Икс у ; мю 2 ) "=" "=" ( г мю ν мю ν ) г р ( мю 2 ) г 3 к ( 2 π ) 3 1 2 ю мю ( к ) е я к ( Икс у ) "=" "=" г р ( мю 2 ) г 3 к ( 2 π ) 3 мю 2 г мю ν + к мю к ν 2 ю мю ( к ) е я к ( Икс у )
и проследив и приравняв оба выражения получаем, так как Λ мю р г мю ν Λ ν λ "=" г р λ :
р ( мю 2 ) "=" г р λ 3 мю 2 Дж р ( 0 ) | 0 ; мю 2 0 ; мю 2 | Дж λ ( 0 ) .
Моя проблема здесь: матричный элемент
Дж р ( 0 ) | 0 ; мю 2
похоже, исчезает одинаково, поскольку в ожидаемом значении вакуума есть три оператора уничтожения/создания! Что я пропустил?

(РЕДАКТИРОВАТЬ)

Хорошо, я думаю, я должен просуммировать промежуточные состояния частица-античастица, а не только состояния отдельных частиц, которые приводят к тому, что ve одинаково обращается в нуль.

Указание инвариантного элемента фазового пространства как

г Π ( к ) г 3 к ( 2 π ) 3 1 2 ю м ( к )
мы получаем, позволяя к и п - импульс соответственно электрона и позитрона и д 2 квадрат центра масс энергия
Дж мю ( Икс ) Дж ν ( у ) "=" г д 2 г Π ( к ) г Π ( п ) Дж мю ( Икс ) | к , п ; д 2 к , п ; д 2 | Дж ν ( у )
теперь я могу рассмотреть усиление Лоренца Λ что приводит нас в систему центра масс состояния частица-античастица и по ковариации (векторного) тока Дж мю у нас есть
Дж мю ( Икс ) Дж ν ( у ) "=" г д 2 Дж р ( 0 ) | п , п ; д 2 п , п ; д 2 | Дж λ ( 0 ) | п | ( 2 π ) 2 4 Е С М г 3 п ( 2 π ) 3 1 2 ю м ( п ) е я п ( Икс у ) ( Λ ) мю р ( Λ ) ν λ ,
где мы выполнили упрощение в интеграле фазового пространства двух тел (Пескин, стр. 107), хотя я не уверен, как избавиться от интегрирования по телесному углу г Ом , что обычно входит в определение поперечного сечения.

Проследив с г р λ получаем, сравнивая с общим выражением выше для 2-точечной функции:

р ( д 2 ) "=" 1 3 д 2 | п | ( 2 π ) 2 4 Е С М Дж р ( 0 ) | п , п ; д 2 п , п ; д 2 | Дж р ( 0 ) ;
немного алгебры Дирака: пусть п 1 "=" ( ю ( п ) , п ) , п 2 "=" ( ю ( п ) , п )
Дж р ( 0 ) | п , п ; мю 2 п , п ; мю 2 | Дж р ( 0 ) "=" Тр [ ( п ^ 1 + м ) γ р ( п ^ 2 м ) γ р ] "=" 8 ( 2 м 2 + п 1 п 2 )
и с тех пор
| п | "=" ю ( п ) 2 м 2 "=" Е С М 2 1 4 м 2 д 2
мы получаем
р ( д 2 ) "=" 1 3 д 2 Е С М 2 1 4 м 2 д 2 ( 2 π ) 2 4 Е С М [ 8 ( 2 м 2 + п 1 п 2 ) ] "=" 1 6 ( 2 π ) 2 1 4 м 2 д 2 ( 2 м 2 д 2 + 1 )
что выглядит неплохо, если не считать дополнительного множителя 2 в знаменателе.

Ответы (1)

Он исчезает и должен исчезнуть, потому что в фазе с ненарушенной симметрией оператор тока не может создать состояние одной частицы.

Вы должны были просуммировать все промежуточные состояния, включая вакуум и все многочастичные состояния, в то время как вы, кажется, вставили только состояние одной частицы.

Ммм, вы правы, я должен был понять это, поскольку намек состоит в том, чтобы суммировать промежуточные состояния частица-античастица. Я постараюсь
Пытался применить ваше предложение, если у вас есть минутка, не могли бы вы сейчас высказать свое мнение? Спасибо