Photonenpropagator im Pfadintegral

In der Skalarfeldtheorie ist die Zweipunktfunktion gegeben durch

0 | T ϕ ( X ) ϕ ( j ) | 0 = D [ ϕ ] ϕ ( X ) ϕ ( j ) exp [ ich D 4 X L S C A l A R ]
Einführung des erzeugenden Funktionals

Z = D ϕ exp [ ich D 4 X ( L S C A l A R + J ϕ ) ]
wir haben

0 | T ϕ ( X ) ϕ ( j ) | 0 = 1 ich 2 δ Z [ J ] δ J ( X ) δ J ( j ) | J = 0
Nun ist in der QED der wechselwirkende Photonenpropagator gegeben durch

(1) 0 | T A μ ( X ) A v ( X ) | 0 = [ D A ] A μ ( X ) A v ( j ) exp [ ich D 4 X L Q e D ]

Wo

L Q e D = ψ ¯ ( ich γ μ μ + M ) ψ + 1 4 F μ v F μ v + J μ A μ
mit J μ = ψ ¯ γ μ ψ

Jetzt definieren sie normalerweise in Lehrbüchern

Z = D A exp [ ich D 4 X L Q e D ]

Und

(2) 0 | T A μ ( X ) A v ( j ) | 0 = 1 ich 2 δ Z [ J ] δ J μ ( X ) δ J v ( j ) | J = 0

Aber wenn wir setzen J = 0 Wir schalten die Interaktion aus. Sollten wir nicht haben

(3) 0 | T A μ ( X ) A v ( j ) | 0 = 1 ich 2 δ Z [ J ] δ J μ ( X ) δ J v ( j )   ?
Dann hätten wir ( 1 ) = ( 3 ) .

Antworten (1)

In der Störungstheorie wird der Wechselwirkungsterm erweitert – dh die Exponentialfunktion mit J wird erweitert – und sein Beitrag wird Term für Term in Bezug auf die heutige freie Theorie bestimmt. Um den Beitrag zu finden, müssen Korrelatoren der von Ihnen geposteten Form berechnet werden (interne Linien in Feynman-Diagrammen sind genau Photonen- oder Elektronenpropagatoren), und diese werden durch die freie Theorie festgelegt.

Im Wesentlichen gibt es zwei J, die verwechselt werden. Der physikalische Strom, J, der Term für Term erweitert wird und dann künstlich wird J die eingeführt wird, damit der Korrelator durch funktionale Differentiation bestimmt werden kann. Dies fiktiv J wird am Ende der Berechnung auf 0 gesetzt.

Beachten Sie, dass Sie, wenn Sie Ihr J verwenden, den Propagator aller Ordnungen der Wechselwirkungstheorie berechnen, der eine Funktion von Psi wäre und nicht den bekannten Propagator für freie Photonen reproduzieren würde