Уравнения Швингера-Дайсона в кулоновской калибровке

Введение

Насколько я знаю (пожалуйста, поправьте меня, если что-то не так!) обычное описание теории возмущений в КЭД с кулоновской калибровкой выглядит следующим образом:

Во-первых, калибровочное поле фиксируется на

(1) А ( Икс ) "=" 0
чтобы уравнения движения читались
(2) 2 А 0 ( Икс ) "=" Дж 0 ( Икс ) 2 А ( Икс ) "=" п ( ) Дж ( Икс )
где 2 "=" 0 2 2 и
(3) п я Дж ( к ) "=" дельта я Дж к я к Дж к 2
— проектор в поперечную часть течения.

Теперь уравнение движения для А 0 не является динамическим, поэтому мы интегрируем это поле, устанавливая

(4) А 0 "=" 1 2 Дж 0
в лагранжиан, порождая известный нелокальный кулоновский член.

С другой стороны, истинное поле А , а его пропагатор

(5) Δ я Дж ( к ) "=" п я Дж ( к ) к 2 + я ϵ

Важным моментом является следующее: нелокальный член для всех практических целей эквивалентен расширенному пропагатору Δ мю ν так, чтобы он совпадал с Δ я Дж на пространственные компоненты и

(6) Δ 00 ( к ) "=" 1 к 2

Можно показать, что этот расширенный пропагатор совпадает с ковариантным пропагатором в калибровке Фейнмана. ξ "=" 1 , с точностью до (нековариантных) членов, пропорциональных к мю , и поэтому теория все-таки ковариантна.

Хотя все еще верно, что Δ я Дж "=" А я А Дж , теперь нет оператора, соответствующего Δ 00 .


Мои сомнения: пример

Все идет нормально (?). Теперь об отмене к мю могут быть доказаны в общих чертах благодаря тождествам Уорда-Такахаши, которые утверждают, что общие корреляционные функции равны нулю при сокращении с к мю (вид: они не обязательно должны быть равны нулю, но их форма сильно ограничена).

Но мне кажется, что эти тождества нельзя наивно использовать в кулоновской калибровке, потому что у нас нет А 0 больше, и поэтому корреляционные функции не включают мю "=" 0 компонент. Другими словами, истинные корреляционные функции

(7) 0 | Т   А я ( Икс ) А Дж ( у ) ψ ( г ) | 0
и с этим нельзя договориться мю . Так что я думаю, мы все еще можем написать
(8) мю Дж мю ψ 1 ψ 2 "=" контакт-термин
но в кулоновской калибровке нет простого соотношения между Дж мю и А мю . В обобщенных калибровках имеем
(9) А мю "=" 1 2 Дж мю + контакт-термин
но это уже не так в кулоновской калибровке.

Или, говоря иначе: мы можем записать тождества WT с помощью Дж мю вместо А мю , но это не идет нам намного дальше: чтобы показать отмену к мю мы должны записать корреляционную функцию в терминах А мю . В ковариантных калибровках это легко: используя 2 А мю "=" Дж мю , мы можем заменить любой А мю в корреляционной функции с точностью до пропагатора 1 / к 2 и срок контакта (из-за Т символ). Но это уже неверно для кулоновской калибровки: во-первых, А мю не определено для мю "=" 0 .

Ведь уравнения ( 8 ) и ( 9 ) являются важным компонентом для доказательства того факта, что к мю члены не способствуют измеримым предсказаниям (например, см. книгу Средненицкого, главы 67-68; в частности, уравнения [67.9] - [67.12]).


Мой вопрос

Что можно сказать об уравнениях Швингера-Дайсона в кулоновской калибровке в более общем контексте? Они все еще действительны? мы можем использовать А мю , или мы должны ограничиться А я ? Как мы можем эффективно использовать тот факт, что нелокальное взаимодействие эквивалентно расширенному пропагатору? Как это реализуется на уровне уравнений ДС, а не на уровне диаграмм Фейнмана?

Насколько я знаю, для общих ковариантных калибровок уравнения DS работают просто отлично, и они справедливы для четырех компонентов А мю .


Дополнительная информация

Вайнберг в своей книге КТП, глава 9.6, вводит вспомогательное поле А 0 и группирует его вместе со старым, физическим А я таким образом, что А мю можно формально рассматривать как векторное поле, с А 0 ведет себя так, как будто это его истинный временной компонент (см. стр. 415, в частности обсуждение ниже 9.6.6). Это в значительной степени то, что я хотел бы: я хочу использовать кулоновскую калибровку, но я хочу использовать А мю а также, чтобы иметь возможность использовать тождества WT или любое уравнение DS в целом. Но здесь Вайнберг использует интегралы по траекториям вместо операторов. Вздох.

Если кто-нибудь знает какой-нибудь хороший источник, где подробно обсуждается КЭД в кулоновской калибровке (без интегралов по путям!), это было бы очень и очень кстати.

Почему ты говоришь, что нет А 0 , когда вы определили его по (4)?
Что вы имеете против интегралов по путям?
@ArnoldNeumaier, потому что если мы позволим А 0 определяться ( 4 ) , то пропагатор не задан А мю А ν : космические компоненты работают нормально, но А 0 А 0 "=" 0 вместо 1 п 2 , как это должно.
@flippiefanus они делают вещи намного проще, чем они есть на самом деле. Особенно в случае калибровочных теорий!
Думаю, это зависит от того, что человек хочет сделать.

Ответы (2)

Хотя А 0 не является динамическим полем, оно по-прежнему является вполне определенным квантовым полем и, следовательно, может использоваться для сжатия других векторных выражений.

Стандартным источником канонической КЭД в кулоновской калибровке является классический (но теперь несколько устаревший) учебник Бьоркена и Дрелла «Релятивистская квантовая теория поля».

Я определ. посмотрите БД. Спасибо за ссылку!
  1. ОП спрашивает о различных вариантах фиксации калибровки в QED , таких как, например, кулоновская калибровка , калибровка Лоренца в калибровке Фейнмана. ξ "=" 1 и т. д. Физические наблюдаемые инвариантны относительно калибровочной симметрии и не зависят от выбора фиксации калибровки.

  2. ОП специально спрашивает о судьбе некалибровочно-инвариантных н -точечные корреляторы, включающие А 0 -поле с помощью кулоновской калибровки. Возможно, это проще всего увидеть в формулировке интеграла по путям . Следует помнить о сроках крепления манометра наверху. 1 в фиксированном по калибровке КЭД-действии.

    • если нет А 0 - поля внизу в н -точечный коррелятор, А 0 интегрирование по путям представляет собой интеграл Гаусса, который дает обычный член кулоновского потенциала между источниками заряда наверху.
    • Если есть А 0 - поля внизу в н -точечный коррелятор, интеграл по путям все еще можно выполнить с помощью обычного набора приемов Фейнмана.
  3. Соответствующие уравнения Швингера-Дайсона и тождества Уорда с соответствующими условиями, фиксирующими калибровку, по-прежнему выполняются в произвольной калибровке.

--

1 Корреляционная функция Ф в формулировке интеграла по траекториям схематически имеет вид Ф "=" 1 Z Ф е я С . Слова внизу и наверху относятся к Ф и С , соответственно, по, надеюсь, очевидным причинам.