Freiheit in der Wahl einer Beta-Funktion in RG

Angenommen, wir haben ein bestimmtes statistisches Modell, sagen wir das Ising-Modell mit unendlicher Reichweite

H N { σ N }   =   X N 2 N ich , J = 1 N σ ich σ J

mit N , Wo N ist die Anzahl der Drehungen, σ ich { ± 1 } für alle ich { 1.. N } , σ N = ( σ 1 , . . . , σ N ) Und X N := β J wobei J die Kopplungsstärke zwischen den Spins ist. Zusätzlich β := 1 k B T mit k B die Boltzmann-Konstante und T die Temperatur.

An der Grenze M X 1 man kann eine Renormierungsprozedur des Formulars implementieren Z N ( X N ) = exp ( F N ( X N ) ) Z N 1 ( X N 1 ) wobei ein Schritt im RG-Prozess intuitiv aus der Reduktion einer Spinstelle besteht. In der Grenze als N den Verlauf der Kopplungskonstanten kann man als Differentialgleichung der Form aufschreiben D X D l = ( X + X 2 ) wo das Vektorfeld β ( X ) := X + X 2 wird üblicherweise als Beta-Funktion bezeichnet.

Mir wurde gesagt, dass die wichtigste "Physik" (was höchstwahrscheinlich kritische Exponenten bedeutet) der RG vollständig in den kritischen Punkten der Beta-Funktion enthalten ist, dh dem x für which β ( X ) = 0 . Insbesondere wurde mir gesagt, dass man das ändern kann β -funktionieren "willkürlich", solange die kritischen Punkte gleich sind. Also im Prinzip könnte man verwenden β ' anstatt β Wo β ' hat die gleichen Nullstellen wie β und erhalten die gleiche Physik. Insbesondere könnte ich zB zu einer Neuskalierung, dh wählen β ' := λ β für eine reelle Zahl λ .

Ich verstehe nicht wirklich, warum das stimmt? Im Fall von Einkopplungskonstanten ist es etwas verständlich, da man die "Geschwindigkeit" sozusagen nur verringert, wenn man sich von einem kritischen Punkt zum anderen bewegt. Aber wenn man im RG-Prozess mehr Kopplungskonstanten hat (z. B. ein Magnetfeld), verstehe ich nicht, warum dies der Fall sein sollte? Gibt es eine gewisse generelle Freiheit bei der Wahl einer Beta-Funktion?

Ich freue mich auf eure Antworten :)

Antworten (1)

Das gibt es, weil es keine eindeutige Möglichkeit gibt, eine renormierte Kopplungskonstante zu definieren. Im Allgemeinen, wenn Sie ein System mit einer bloßen Kupplung haben G 0 , definieren Sie eine renormierte Kopplung sinnvoll, nämlich so, dass G = G 0 + Schleifen-/Quantenkorrekturen Ö ( G 0 2 ) . Es gibt jedoch keinen eindeutigen Weg, eine Theorie zu renormieren. In einem anderen Schema könnten Sie die Renormierungsbedingungen so verschieben G ' = G 0 + andere Schleifen-/Quantenkorrekturen Ö ( G 0 2 ) . Überlegen Sie sich am besten einige Beispiele, die Sie aus der Feldtheorie kennen ( ϕ 4 zu unterschiedlichen Momenten, QED in unterschiedlichen Schemata usw.), um dies zu verdeutlichen.

Kommt auf das Laufen an X , dann für die erste Kopplung β ( G ) G / X , für den zweiten β ( G ' ) G ' / X = G ' / G β ( G ) . Also wenn G ' ( G ) ist eine glatte Funktion ohne Nullstellen (and G ' / G > 0 ), haben die beiden Beta-Funktionen die gleichen Nullstellen und das gleiche qualitative Verhalten. Sie können dies direkt an mehrere Kopplungen anpassen, und die Idee heißt „Kovarianz der Beta-Funktion/RG-Fluss“. Als Referenz siehe Zinn-Justin Abschnitt 10.11.