Theorien mit nicht verschwindenden Kommutatoren außerhalb des Lichtkegels

Ich lese gerade Weinbergs neues Buch über Quantenmechanik , und in Kapitel 8.7 „Time-Dependent Perturbation Theory“ leitet er die üblichen Dyson-Reihen für die ab S Matrix, wenn die Wechselwirkung Hamiltonian v ICH ( T ) (Wechselwirkungsbild) ist das Integral einer lokalen Dichte v ICH ( T ) = D 3 X   H ( X , T ) :

S β a = N = 0 [ ich ] N D 4 X 1 D 4 X N ( Φ β ,   T { H ( X 1 ) H ( X N ) } Φ a )

mit seiner Notation ( u , v ) für das innere Produkt des Hilbert-Raums. Dann diskutiert er, wann diese Formel Lorentz-invariant ist. Es ist kein Problem, die Zeitreihenfolge zu definieren, wenn die X ich s befinden sich innerhalb des Lichtkegels, aber die zeitliche Reihenfolge ist außerhalb des Lichtkegels mehrdeutig. Das übliche Argument führt also zu der Bedingung:

[ H ( X , T ) , H ( X ' , T ' ) ] = 0

Wenn ( X ' X ) 2 C 2 ( T ' T ) 2 . So weit, so gut – das habe ich alles schon einmal gesehen. Aber dann gibt er diese Klammer an:

(Dies ist eine hinreichende, aber keine notwendige Bedingung, denn es gibt wichtige Theorien, in denen nicht verschwindende Terme in den Kommutatoren von H ( X , T ) mit H ( X ' , T ' ) für ( X ' X ) 2 C 2 ( T ' T ) 2 werden durch Terme im Hamiltonoperator aufgehoben, die nicht als Integrale von Skalaren geschrieben werden können.)

Es gibt keine Referenzen dafür, und soweit ich das beurteilen kann, wird es nirgendwo anders im Buch geklärt. Wenn dies wahr ist, scheint es einigen der Argumente für lokale Quantenfeldtheorien zu widersprechen, da sie irgendwie eine einzigartige (abgesehen von Stringtheorien) Reihe konsistenter relativistischer Quantentheorien sind. Kennt jemand die Theorien, auf die sich Weinberg hier bezieht?

(Wenn es String-Theorie ist, höre ich mir wohl den Derpy-Song an.)

Ich denke auch, dass die Lichtkegelbedingung eine strikte Ungleichung sein sollte ( > statt ). Ich habe es so geschrieben, wie es im Buch erscheint. Wenn es also falsch ist, handelt es sich um einen Tippfehler in der Kindle-Ausgabe des Buches.
Was ist der Derpy-Song?
@Dilaton Pure albern: youtube.com/watch?v=pCaSO7eqsjo Derp wie in dummem Fehler und / oder Versehen. Ich würde sagen, dass ich, wenn ich das Coulomb-Gauge QED vergesse, einen kleinen Derp verdient habe - obwohl nur ein kleiner, da ich ihn ehrlich gesagt nicht für irgendetwas verwendet habe. :)
Ha ha, das ist sehr lustig :-D; Ich werde mir das anhören, wenn ich die nächste dumme Frage stelle ...

Antworten (1)

Wahrscheinlich meint Weinberg den unmittelbaren Coulomb-Wechselwirkungsterm, der in der QED erscheint, formuliert in der Coulomb-Eichweite (siehe seine Quantentheorie der Felder, V. 1.)

Danke schön. Ich habe Weinberg QFT nicht vor mir und es ist nicht in Peskin und Schroeder, aber ich habe ein bisschen darüber in Srednicki Kapitel 55 gefunden. Ich habe gerade den Kommutator im Positionsraum ausgearbeitet. Es ist (sofern ich mich nicht geirrt habe): [ A ich ( X , T ) , Π J ( j , T ) ] = ich δ ( X j ) δ ich J + ich 4 π ( 3 ( X ich j ich ) ( X J j J ) R 2 δ ich J ) / R 5 , R = | X j | . Dies zeigt explizit die Nicht-Lokalität im zweiten Term. Wenn dies die ganze Geschichte ist, verstehe ich den Kommentar "kann nicht als Integrale von Skalaren geschrieben werden" nicht - es ist nur eine schlechte Wahl des Messgeräts!
@MichaelBrown: Viele betrachten das Coulomb-Messgerät (auch als "Strahlungs" -Messgerät bekannt) aufgrund des transversalen Charakters des Vektorpotentials als "physikalisch relevanter". A und wegen des Vorhandenseins einer schönen Coulomb-Wechselwirkung im (nicht gestörten) Hamilton-Operator nullter Ordnung, besonders nützlich bei atomaren Problemen. Dieses Querpotential enthält meiner Meinung nach nicht nur Strahlung (echte Photonen), sondern auch ein Nahfeld (virtuelle Photonen), ist also nicht wirklich so "physikalisch", wie viele denken.
Ich glaube, ich habe eine kleine Einschränkung aus diesem Kommentar gelöscht, um die Zeichenbeschränkungen zu erfüllen. Es sollte lauten "schlechte Messgerätwahl zum Nachweis der Lorentz-Invarianz". Natürlich haben unterschiedliche Messgeräte unterschiedliche Vorzüge. Ich hatte nicht die Absicht, polemisch zu sein. Dies lässt mich immer noch verwirrt über seinen Kommentar "kann nicht als Integrale von Skalaren geschrieben werden". Das scheint mir zu implizieren, dass es mehr als ein Messgerät ist, obwohl ich vielleicht zu viel hineininterpretiere.
@MichaelBrown Ich stimme zu, "wichtige Theorien" scheinen auch für mich etwas "Größeres" zu sein als ein Problem mit der Wahl des Messgeräts ...