Зачем нужно эффективное действие ΓΓ\Gamma при связном производящем функционале WWW?

Я только что изучил формализм интеграла по путям в КТП вплоть до того момента, когда мы вычислили производящие функционалы Z [ Дж ] "=" Z [ Дж ] / Z [ 0 ] , Вт [ Дж ] , и Г [ ф ] . Здесь Дж ( Икс ) классический ток и ф ( Икс ) определяется как функциональная производная дельта Вт [ Дж ] / дельта Дж .

Все ресурсы, которые я просматривал (стандартные учебники, конспекты лекций), в основном очень подробно описывают, как их вычислять или получать. Чего я не понимаю, так это зачем нужны эффективные действия, если у нас уже есть Вт [ Дж ] . Сумма связанных диаграмм уже дает все, что вам нужно в теории возмущений (на самом деле вам не нужно Z [ Дж ] больше, если у вас есть Вт [ Дж ] ). Кроме того, мы часто предполагаем (по крайней мере, в простых примерах, поскольку я не дошел до калибровочной теории), что преобразование Лежандра Вт [ Дж ] является инволютивным, поэтому мы не теряем информацию, работая ни с Г или Вт .

Поскольку нам все равно приходится делать диаграммы Фейнмана, я сомневаюсь, что причина, по которой мы предпочитаем ту или иную из них, заключается в том, что одна из них имеет более простую интеграцию диаграмм Фейнмана. Таким образом, либо (1) каким-то образом эффективное действие чем-то обменивается на некоторые преимущества (которые я не могу оценить) по сравнению со связным производящим функционалом Вт [ Дж ] , или (2) есть что-то в полуклассических и квантовых корреляторах, чего я не понимаю: т.е. может быть Вт [ Дж ] не имеет смысла для классической теории поля, но Г как-то делает.

Я был бы признателен за объяснение и/или явный пример того, что Г абсолютно предпочтительнее вычислений Вт .

Ответы (2)

Похоже, вы ищете ответ в духе «вы всегда хотите вычислить количество Икс потому что причины у и г ," но такого ответа нет. Все эти величины полезны в разных контекстах, так что это действительно зависит от того, что вы делаете. Вы говорите, что Вт [ Дж ] уже дает нам все, потому что коэффициенты в его Дж степенные ряды функций — это связанные корреляционные функции, но это похоже на предвзятость того, кто заинтересован только в вычислении амплитуд рассеяния с помощью уменьшения LSZ.

Сама эффективная теория поля работает с величиной Г [ ф ] с ф (что на самом деле является вводящим в заблуждение сокращением для головастика ф ) удовлетворяет уравнениям дельта Г дельта ф "=" 0 для нулевого тока. Следовательно Г дает уравнения движения головастиков, и если вы ищете квантовые поправки к классической теории, Г это действительно тот объект, который вас интересует. Отсюда и эффективная теория поля.

Я бы также отметил, что Г это правильный объект для рассмотрения, когда речь идет о спонтанном нарушении симметрии. Стандартно говорить, что нарушение определяется наличием минимумов в классическом потенциале, но на самом деле это результат только на уровне дерева. Строго говоря, нужно искать минимумы в потенциале эффективного действия, так как именно он определяет ф . Например, Коулман и Вайнберг в какой-то момент разработали поправку на 1 взгляд, которую вы получаете для спонтанного нарушения симметрии (в КЭД, если я правильно помню).

Существует также тесная (диаграмматическая) связь между Вт и Г что весьма неплохо, но для этого я отсылаю вас к книге Бэнкса по КТП: «Современная квантовая теория поля: краткое введение». Он практически не выполняет никаких расчетов в тексте, оставляя все их в качестве задач для упражнений, но это все же хорошая книга для изучения некоторых современных способов осмысления понятий в КТП, оставляя детали для других источников. Например, книга Наира по КТП также будет содержать более современные мысли о КТП с уровнем детализации, которого можно ожидать от учебника, но в результате ее чтение требует гораздо большего внимания.

Я не склоняюсь к амплитудам рассеяния, так как я недостаточно разбираюсь даже в том, чтобы исчерпывающе знать, что можно делать с каждым производящим функционалом. То, что вы написали, это именно то, что я искал, потому что я не мог видеть, в каких контекстах можно было бы хотеть Г и не Вт , так что спасибо.
@Everiana Для вводных курсов/книг по КТП довольно характерно смещение в сторону рассеяния, поскольку это был первый большой успех КТП.

Эффективное действие Г [ ф с л ] является генератором 1-частичных неприводимых (1PI) диаграмм , что означает, что нужно вычислить меньше диаграмм Фейнмана, чем в генераторе Вт с [ Дж ] связных диаграмм, что очень оценят практикующие КТП. Другими словами, это более эффективный принцип организации вычислений QFT.