Ich möchte eine einfache QFT-Simulation für ein freies Skalarfeld mit einem kubischen Wechselwirkungsterm schreiben. Allerdings bin ich etwas hängen geblieben. Ich werde versuchen zu beschreiben, was ich zu verstehen glaube.
Ich möchte mir ein Feld mit Lagrange-Dichte ansehen
Dann wäre für ein klassisches Feld die Bewegungsgleichung (aus der Euler-Lagrange-Gleichung).
Allerdings würde ich gerne mit einem Quantenfeld arbeiten. Unter Verwendung des Standardverfahrens der zweiten Quantisierung sollte ich den Hamilton-Operator konstruieren
Wo .
Jetzt sollte ich eine Verwandlung vornehmen Und . So weit, ist es gut. Kommutierungsbeziehung definieren , ich sollte irgendwie Kontakt mit den Leiteroperatoren aufnehmen Und . Allerdings sehe ich nicht wirklich wie. Für ein freies Feld finde ich die freien klassischen wellenartigen Lösungen und fördere dann die Gewichte verschiedener Moden zu Operatoren. Für ein Feld mit Interaktion weiß ich nicht wirklich, was ich tun soll. Das ist mein erstes Problem.
Zweitens kann ich, sobald ich Kontakt zu Leiteroperatoren aufnehme, jeden Zustand des Systems als eine Verkettung von Leiteroperatoren im Vakuumzustand ausdrücken wie zum Beispiel . Ein allgemeiner Zustand soll dann als Überlagerung aller möglichen Zustände aller Teilchenzahlen beschrieben werden
Ein solcher Zustand hat Parameterfunktionen , , usw., die Amplituden verschiedener bestimmter Teilchenzahlzustände mit unterschiedlichen Impulsen angeben.
Jetzt bin ich verwirrt, ob die Entwicklung des Systems vollständig in der enthalten sein sollte s als Funktionen der Zeit, oder ob sich die Leiteroperatoren mit der Zeit entwickeln sollten. Wie kann ich auf jeden Fall die Bewegungsgleichung des QFT-Systems erhalten? Das ist mein zweites Problem.
Ich wäre dankbar, wenn mir jemand dabei helfen könnte. Insbesondere ist es mein Ziel, die Funktionen zu sehen sich mit der Zeit auf einem Computer entwickeln.
Vielen Dank.
SSF
Nun, ich denke, dass Sie zuallererst verstehen sollten, dass der Grund, warum Sie ein freies Feld in einfache Wellen zerlegen können, darin besteht, dass Bewegungsgleichungen linear sind. Im Falle einer Wechselwirkung sind Gleichungen Bewegungen nichtlinear, sodass jede lineare Kombination ihrer Lösungen keine Lösung mehr ist.
Zweitens zu Ihrer zweiten Frage: Es kommt auf die Repräsentation an: Bei Heisenbergs Repräsentation beziehen Operatoren Zeit mit ein, bei Schrödinger - sie entwickeln sich nicht, aber der Zustand entwickelt sich. In der QFT ist es im Falle einer Wechselwirkung ungleich Null am brauchbarsten, in Diracs Darstellung zu arbeiten.
Die Kommutierungsbeziehung, die Sie geschrieben haben (Vorsicht - sie sollte zu gleichen Zeiten genommen werden, ohne Delta-Funktion, wie Sie sie geschrieben haben), gilt für gleiche Zeiten in Heisenbergs Darstellung und für beliebige Zeiten in Schrödingers Darstellung.
Aber sag mir, ich verstehe nicht - was meinst du mit "Simulation"? Was willst du bekommen?
Prahar
SSF
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Okazaki
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Lukas Berns