Zeitliche Entwicklung des Skalarfeldes

Betrachten Sie das quantisierte reelle Skalarfeld, das auf den Vakuumzustand einwirkt | 0 . Wir können den Zustand interpretieren ϕ ( X ) | 0 (definiert im Schrödinger-Bild bei T = 0 ) als Partikel erstellt bei ( T = 0 , X ) .

Peskin und Schröder sagen, dass der Staat ϕ ( X ) | 0 ist ein Teilchen, das am Raumzeitpunkt hergestellt wird X . Wie das funktioniert, sehe ich im Heisenberg-Bild. Aber ich möchte im Schrödinger-Bild arbeiten, um mich davon zu überzeugen, was los ist. Also entwickle ich den Zustand mit der Zeit ϕ ( X ) | 0 indem man mit dem Zeitentwicklungsoperator handelt U = e ich H T . Allerdings gibt diese Zeitentwicklung einen falschen Ausdruck, insbesondere statt zu haben e ich E T was ich brauche, ich habe a e ich E T Term, der nicht mit dem Heisenberg-Bildergebnis übereinstimmt (oder dem Ergebnis, das Sie erhalten, wenn Sie nur die Klein-Gordon-Gleichung lösen).

Was ist das Problem?

Bearbeiten: Eine ausführlichere Erklärung;

Wir haben ϕ ( X ) | 0 = D 3 P ( 2 π ) 3 1 2 E P e ich P . X A P | 0 . Im Heisenberg-Bild können wir das mal zeigen T wir haben ϕ ( X ) | 0 = e ich H T ϕ ( X ) e ich H T | 0 .

Erweitern e ich H T als Taylor-Reihe und seit dem Zustand | 0 ist so das H | 0 = 0 wir haben e ich H T | 0 = | 0 . Das gibt uns ϕ ( X ) | 0 = e ich H T ϕ ( X ) | 0 . Unter Verwendung der Kommutierungsbeziehungen zwischen den Leiteroperatoren und H wir erhalten das richtige Ergebnis.

Das Problem ist, dass, wenn ich den Staat nehme ϕ ( X ) | 0 und Zeit entwickeln sich mit dem Zeitentwicklungsoperator U = e ich H T wir erhalten ϕ ( X ) | 0 = e ich H T ϕ ( X ) | 0 . Vergleichen wir unsere Ausdrücke, die wir haben e ich H T = e ich H T impliziert T = 0 oder H = 0 , ersteres stimmt damit überein, dass die Bilder übereinstimmen T = 0 .

Warum erhalte ich im Schrödinger-Bild nicht das gleiche Ergebnis?

Warum stimmen die Ergebnisse nicht überein? Es scheint, als hättest du etwas falsch gemacht. Die Äquivalenz von Heisenberg- und Schrödinger-Bild wird in der Quantenmechanik bewiesen.
"Was ist das Problem?" Ich sehe das auch nicht. Erklären Sie genauer, wo sich Ihre Ergebnisse unterscheiden.
@Nontriviality Ich habe weitere Erklärungen hinzugefügt

Antworten (1)

Dieses Problem entsteht, weil man Zustände im Heisenberg-Bild und Zustände im Schrödinger-Bild nicht vergleichen kann (außer z T = 0 ), da es sich um physisch unterschiedliche Objekte handelt.

Das einzige, was zusammenfällt und verglichen werden kann, sind Matrixelemente oder Erwartungswerte. Wenn Sie sich die Erwartungswerte ansehen, werden Sie (ganz trivialerweise) feststellen, dass es keinen Unterschied gibt.

Ah, also wären die Korrelationsfunktionen gleich? Ich könnte rechnen 0 | ϕ ( j ) ϕ ( X ) | 0 mit j 0 = T 2 , X 0 = T 1 und es wäre gleich 0 | ϕ ( j ) U ( T 2 ) U ( T 1 ) ϕ ( X ) | 0 ?
Es sollte funktionieren. Vergleichen Sie die zeitabhängige Felderweiterung und wie die Zeitentwicklungsoperatoren wirken (verwenden Sie Kommutierungsbeziehungen wie [ H , A ] ).