Übergangsamplitude für QED+QFD+QCD-Wechselwirkungen

Wie ich verstanden habe, sind Feynman-Diagramme nichts anderes als Bilder für die Übergangsamplituden (bis zu einigen Ordnungen). Dazu führen wir einen Wechselwirkungsvakuumzustand ein | Ω dann können wir rechnen:

Ω | T { ϕ ( X 1 ) . . . ϕ ( X N ) } | Ω
Ich dachte, dies bedeutet die Schaffung eines Teilchens an X N und Vernichtung zu einem anderen Raumzeitpunkt.

Aber wenn ich QED/QFD/QCD-Wechselwirkungen in einem Diagramm haben möchte, brauche ich dann ein gemeinsames Wechselwirkungsvakuum, um solche Übergangsamplituden zu schreiben (um beispielsweise Leptonen, W-Bosonen oder andere Hadronen in einem Prozess zu erzeugen)? Gibt es einen gemeinsamen Zustand für QED, QFD und QED oder besser für das Standardmodell? Oder sind sie anders? Aber wie kann ich diese Vorgänge in diesem Fall interpretieren?

Antworten (2)

Auf streng mathematischer Ebene ist noch nicht bekannt, ob solche Theorien überhaupt definiert werden können.

Auf der Ebene der Störungstheorie, die üblicherweise von Teilchenphysikern verwendet wird, um messbare Vorhersagen zu berechnen, ist der Zustand | Ω (Wechselwirkungsvakuum) kann unter Annahme der adiabatischen Hypothese bewertet werden, die lautet: Wechselwirkungen sind zu vernachlässigbar, um die Zustände von Elementarteilchen in der fernen Vergangenheit und Zukunft zu beeinflussen, wobei die Abstände zwischen Teilchen zu groß waren/werden, um zu interagieren. Ein Beispiel für die Ableitung ist in meiner Antwort auf diese PSE-Frage angegeben .

Spoiler-Alarm: Wir rechnen die Änderung des Vakuumzustands aus | 0 Zu | Ω durch Ausschließen der Diagramme mit getrennten Blasen-Untergraphen (Blasengraphen sind solche, die keine externen Beine haben).

Ich habe Ihre Antwort in der verknüpften Frage gelesen. Ich bin mir nicht sicher, ob es meine Frage vollständig beantwortet. Sie sagen, dass das freie Vakuum für alle Arten von Wechselwirkungen gleich ist, und da wir das Wechselwirkungsvakuum in das freie umschreiben können, gibt es kein Problem, mit verschiedenen Arten von "Erzeugungsoperatoren" für verschiedene Arten von Teilchen darauf einzuwirken? Oder wie löst dies das Problem für die Erzeugung von Lepton, W-Boson, Gluon, ... in derselben Übergangsamplitude?
@StrangeField Wir haben immer einen einzigen Begriff von "Erstellungsoperator", der durch die freie Theorie Hamiltonian gegeben ist. Asymptotische Teilchen sind Teilchen der freien Theorie. Die S-Matrix beschreibt, wie die Entwicklung dieser Teilchen gestört wird, wenn wir ein kleines Wechselwirkungspotential anlegen.

Jede Theorie mit einem Hamilton-Operator mit einem von unten begrenzten Spektrum hat einen einzigartigen Vakuumzustand | Ω , abgesehen von jeder spontanen Symmetriebrechung, die zu einem entarteten Vakuum führen würde. Diese Aussage ist im Wesentlichen per Definition wahr; ein Vakuumzustand ist der Zustand mit der niedrigsten Energie, die herkömmlicherweise mit Null angenommen wird.