Пропагатор Фейнмана для фотонов и фактическое распространение фотонов

Читая некоторые книги по квантовой теории поля (см. Л. Х. Райдер. «Квантовая теория поля»), кажется, что понятие континуальных интегралов в квантовой механике может быть распространено на теорию поля с использованием понятия пропагаторов. Не вдаваясь в подробности, фотонный пропагатор рассчитывается методом интеграла по путям:

Д Ф ( к ) мю ν "=" − г ν мю к 2

Мой вопрос: действительно ли этот пропагатор «распространяет фотон»? Могу ли я понимать пропагатор в КЭД в смысле начального состояния в предыдущем времени, переходящего в конечное состояние?

Ψ ( д , т ) "=" ∫ К ( д т , д ′ т ′ ) Ψ ( д ′ , т ′ ) г 3 д ′ .

если да, то почему он не похож на принцип Гюйгенса-Френеля, ведь уравнение Рэлея-Зоммерфельда показывает, как электромагнитное поле распространяется в свободном пространстве?

Пропагатор здесь - это функция зеленого цвета с двумя точками. И да, этот пропагатор - это фотонный пропагатор, и это будет видно по калибровочной инвариантности. Напишите лагранжиан Максвелла, а обратный этому оператору - фотонный пропагатор.

Ответы (1)

При моделировании взаимодействий элементарных частиц диаграммы Фейнмана используются для представления амплитуды рассеяния, которая дает сечение взаимодействия.

е+е-

Это диаграмма для расчета вклада первого порядка в упругое рассеяние (принимая ось x за время) входящей пары e+ e- в уходящую пару e+ e-. Обмениваемый фотон называется виртуальным и представлен в интеграле вычисления как пропагатор фотона, который вы обсуждаете.

Е+ и е- являются реальными частицами, потому что они имеют не только квантовые числа е+ и е-, но и фиксированную массу, они находятся на массовой оболочке. Обмениваемый фотон находится вне массовой оболочки, потому что четыре вектора входящих и исходящих двух реальных частиц имеют ненулевую инвариантную массу, тогда как фотоны имеют нулевую массу. В общем случае масса виртуальной частицы входит в знаменатель пропагатора , в вашем случае масса фотона равна нулю.

Мой вопрос: действительно ли этот пропагатор «распространяет фотон»?

Он распространяет эффект фотона в пределах интеграла, который следует из диаграммы.

Влияние массы пропагатора на интеграцию можно лучше понять с помощью обмена Z для того же исходящего:

Z

Пропагатор виртуального Z имеет квадрат массы в знаменателе. Поскольку масса близка к 100 ГэВ для низких входящих энергий, диаграмма очень подавлена ​​по отношению к обмену фотонами. Когда инвариантная масса входящего находится на массе Z, генерируется резонансный пик.

Что следует иметь в виду, так это то, что пропагаторы находятся в пределах интегрирования. Свободных частиц нет. Пропагатор не настоящая частица, а оболочка. У него просто есть квантовые числа частицы и ее масса в знаменателе, но вектор четырех, который он представляет, находится за пределами массовой оболочки, и, таким образом, это не настоящая частица.

Пропагатор Фейнмана для фотонов и фактическое распространение фотонов
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v