В квантовой теории поля есть два определения S-оператора (или S-матрицы). Они эквивалентны?

Я прочитал несколько учебников по КТП и обнаружил, что существует два вида определения С оператор (или S-матрица ).

  • Первый вид:

    Определять С ^ это карта из космоса в космос

    С ^ | β , вне знак равно | β , в ,
    чтобы
    С β α знак равно β , вне | α , в знак равно β , вне | С ^ | α , вне знак равно β , в | С ^ | α , в .
    Я так понимаю, что все эти векторы определены в картинке Гейзенберга.

  • Второе определение:

    С β α знак равно я β | С ^ | α я
    где индекс я означает, что вектор находится во взаимодействующем изображении. Тогда в этом определении
    С ^ знак равно U я ( + , ) ,
    куда U я ( + , ) является оператором эволюции во взаимодействующей картинке.

Равнозначны ли эти два определения? Я в замешательстве.

Примечание: я знаю, что матричный элемент С β α на этих двух картинках одно и то же, я хочу спросить, является ли оператор С ^ одинаково в этих двух определениях. Спасибо!

Ответы (1)

Я не совсем понимаю два набора утверждений, которые вы написали, но я думаю, что понимаю суть вашего вопроса. Возможно, это поможет:


S - матрица (оператор) представляет собой передаточную функцию от входных состояний к выходным .

  1. Если ваши состояния не развиваются (рисунок Heisenberg/Interaction), вам нужно вставить оператор эволюции между состояниями.

  2. Если ваши состояния соответствуют картине Шредингера и со временем развиваются, то | о ты т , т знак равно знак равно ( оператор эволюции ) | о ты т , т знак равно 0

Таким образом, определение (соглашение) для S-матрицы зависит от вашего соглашения по определению гильбертова пространства в поздние моменты времени (будь то то же самое гильбертово пространство, что и в начальные моменты времени, или гильбертово пространство, эволюционировавшее во времени). Это равносильно тому, находитесь ли вы в картине Шредингера или Гейзенберга. Физически, я надеюсь, теперь понятно, почему оба описания/условия являются одним и тем же объектом.

связанный с этим вопросом physics.stackexchange.com/questions/322806/…