Вынужденное излучение в КЭД

Объяснения вынужденного излучения, которые я нашел, все описывают явление в терминах нерелятивистской квантовой механики. Как бы вы описали это в теории поля, такой как КЭД? В частности, можете ли вы сказать, что вынужденное излучение происходит на уровне дерева как

                                          введите описание изображения здесь

или это совсем другое явление? Если приведенная выше диаграмма правильно описывает вынужденное излучение, то квадрат абсолютного значения этой диаграммы будет равен или пропорционален коэффициенту Эйнштейна Б 21 ?

Просто комментарий к терминологии: «Старая квантовая теория» обычно относится к выражениям, использовавшимся до работы Гейзенберга и Шредингера, включая Бора, Эйнштейна и многих других. 25 лет скитаний по пустыне, с несколькими удачными попаданиями и множеством промахов.
@Peter Diehr - Спасибо за разъяснения. Я отредактировал свой вопрос соответственно.
Не уверен, что понимаю, какой ответ вы хотите. Я бы сказал, что это одинаково как в квантовой механике, так и в КТП. Рассмотрим любой понравившийся вам квантовый процесс, производящий фотон. Это может быть любая диаграмма Фейнмана с фотоном в качестве исходящей внешней линии. Вынужденное излучение — это увеличение амплитуды, которое происходит, когда процесс происходит не в вакууме, а в состоянии с некоторым числом, скажем н , фотонов с теми же квантовыми числами, что и произведенный фотон.
@DavidC. Вы видели книгу «Расширенная квантовая механика» Дж. Дж. Сакураи и «Квантовая теория поля» Ициксона и Зубера? Я не уверен, но думаю, что в КЭД обсуждают как спонтанное, так и вынужденное излучение. Взгляните на них.
Нарисованная вами диаграмма Фейнмана (электрон излучает мягкие фотоны при распространении) выглядит как процесс мягкого тормозного излучения.

Ответы (1)

Раздел 4.1.3 книги Itzykson & Zuber по КТП 1980 года содержит обсуждение вынужденного излучения для квантованного электромагнитного поля, взаимодействующего с классическим источником. Однако это не полное рассмотрение КЭД, поскольку материя трактуется классически.

Вынужденное излучение в полной КЭД можно изучать только в контексте связанных состояний или долгоживущего резонанса. Связанные состояния и резонансы обычно плохо описываются в учебниках. Глава 10 книги Ициксона и Зубера по КТП 1980 года содержит обсуждение уравнения Бете-Солпитера для связанных состояний. Трактат Вайнберга 1995 года о QFT рассматривает связанные состояния в главе 14 тома 1, выводя уравнение Дирака (из которого исходят, как вы описали). На стр. 560 он замечает: «Нужно сказать, что теория релятивистских эффектов и радиационных поправок в связанных состояниях еще не в полной удовлетворительной форме». ''. См. также https://physics.stackexchange.com/a/27623/7924 .

Сегодня, 23 года спустя, ситуация ненамного лучше. Вероятно, главная причина в том, что амбициозные люди предпочитают работать над грандиозными проектами, которые, возможно, заслуживают будущей Нобелевской премии, а не переделывать старые вещи в более удовлетворительном виде.

Дополнительная информация: Теории эффективного поля для связанных состояний КЭД обсуждаются Labelle 1998 (препринт на https://arxiv.org/abs/hep-ph/9608491 ). Для КХД подход Дайсона-Швингера (к КХД) изучается Робертсом и Уильямсом в статье 1994 года (препринт на https://arxiv.org/abs/hep-ph/9403224 ), и обсуждается полуклассический подход Хойера. в статье 2011 г. по адресу https://arxiv.org/abs/1106.1420 и (на уровне дерева) в статье 2016 г. по адресу https://arxiv.org/abs/1605.01532 .

Знаете ли вы какой-нибудь хороший и недавний обзор по этой проблеме связанного состояния в КТП? Я нахожу удивительным, что это может быть так плохо понято.
Это действительно увлекательно. Я предполагаю, что моя диаграмма уровня дерева по существу неверна или, по крайней мере, неполна. Спасибо за эту информацию; Я вдохновлен, и вы ответили на половину моего вопроса. Если кто-то захочет исправить этот малопонятный беспорядок и придумает теоретико-полевое описание вынужденного излучения, я, возможно, не смогу дать вам Нобелевскую премию, но я, по крайней мере, скажу, что вы ответили на остальную часть моего вопроса и занимались теорией поля. отличная и нужная услуга :)
@Adam: я добавил ссылки
Отличный ответ и хорошие ссылки! Всего один вопрос: вы говорите: «Вынужденное излучение в полной КЭД можно изучать только в контексте связанных состояний». -> почему? Разве вы не можете иметь долгоживущее резонансное состояние вместо истинного связанного состояния?
@Wolpertinger: Резонансы создают те же проблемы. Я обновил ответ соответственно.