Grundzustand für wechselwirkende Feldtheorien

Gibt es Referenzen, in denen der Grundzustand einer wechselwirkenden Quantenfeldtheorie explizit in Form von Zuständen der zugrunde liegenden freien Theorie geschrieben wird?

Nehmen wir zum Beispiel an, wir hätten eine selbstinteragierende Skalarfeldtheorie (mit einem Potential ϕ 4 ). Gibt es Referenzen, die seinen Grundzustand in Form von freien Zuständen der zugrunde liegenden freien Skalarfeldtheorie ausdrücken (ohne das Potenzial ϕ 4 )?

Tatsächlich gibt es viele Referenzen zur Störungstheorie in der Feldtheorie, aber ich scheine keine zu finden, die sich mit diesem Problem befasst. Zum Beispiel denke ich, dass es möglich sein könnte, eine zeitunabhängige Standardstörungstheorie zu verwenden, aber es wäre schön, eine Referenz als Anleitung zu haben, um mit den Unendlichkeiten richtig umzugehen.

Siehe auch: physical.stackexchange.com/q/3983/2451 und darin enthaltene Links.

Antworten (2)

Nein, weil der Satz von Haag besagt, dass es keine Abbildung zwischen den freien und wechselwirkenden Hilbert-Räumen gibt, so dass die Felder und ihre Vertauschungsbeziehungen auf einem Raum einheitlich auf die Felder und ihre Vertauschungsbeziehungen auf dem anderen Raum abgebildet werden. Das heißt, der Zustandsraum der wechselwirkenden Theorie ist als Darstellung der Vertauschungsbeziehungen einheitlich äquivalent zum Zustandsraum der freien Theorie, sodass die wechselwirkenden Zustände nicht durch die freien Zustände ausgedrückt werden können, weil diese nicht lügen in den "gleichen" Räumen.

Abgesehen von sehr speziellen Fällen ist der Hilbert-Raum interagierender QFTs unbekannt und existiert möglicherweise nicht einmal.

Das Theorem von Haag besagt, dass die Repräsentation des CCR zwischen freien und interagierenden Theorien einheitlich inäquivalent ist. Die trennbaren Hilbert-Räume sind alle isomorph zueinander ;-)
Renormalisierung ist wichtig, ist dies ein Problem?
@Nogueira Nun, in gewissem Sinne ist es verwandt, denn in endlichem Volumen gilt der Satz von Haag nicht, und es kann eine einheitliche Äquivalenz geben (muss aber nicht sein). Es wird jedoch erwartet, dass der Grundzustand der vollständigen Theorie "disjunkt" (im Sinne von Repräsentationen) vom freien Grundzustand (dem Vakuum) ist. Die Streuungstheorie kann jedoch im Prinzip mit Hilfe der Haag-Ruelle-Theorie zurückgewonnen werden.
Vielen Dank für Ihre Kommentare. Ich verstehe, dass meine Frage auf einer nicht störenden Ebene sogar schlecht gestellt sein könnte. Aber sollte ich nicht in der Lage sein, das wahre Vakuum in Begriffen freier Zustände auszudrücken, indem ich das Problem perturbativ in der Wechselwirkung untersuche? Zum Beispiel kann ich die Skalartheorie mit Selbstinteraktion \phi^4 betrachten, sie auf einem Gitter regularisieren (was zu interagierenden harmonischen Oszillatoren führt) und eine zeitunabhängige Standardstörungstheorie verwenden, um den wahren Grundzustand in Bezug auf auszudrücken unbeirrt. Allerdings finde ich keine Hinweise dazu. Bin ich auf dem falschen Weg?
@Yesterday: Störenderweise kann man die Unterschiede zwischen den einheitlich inäquivalenten Darstellungen nicht sehen. Die Störungstheorie funktioniert aber nur in 2 Dimensionen problemlos. In 4 Dimensionen braucht man Massen- und Feld-Renormalisierungen, und diese zerstören die naiven Beziehungen. Es ist einfach sinnlos zu versuchen, den Vakuumzustand in einer Wechselwirkungstheorie in 3 oder 4 Dimensionen in Form eines Fock-Raums auszudrücken.

Hier habe ich störungsähnliche Annäherungen konstruiert, die zum Vakuum hinein konvergieren ϕ 2 4 G ( X ) (technisch gesehen eine interagierende QFT, obwohl nicht translationsinvariant, daher gilt der Satz von Haag nicht). In diesem Fall gibt es keine "Unendlichkeiten".