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传播子

(2020-05-05 16:17:45) 百科综合
传播子

传播子

传播子是指量子场论中,场的运动方程的格林函式。传播子用于描述场论中单粒子运动的基本工具,常常等于两个场的编时乘积。

基本介绍

  • 中文名:传播子
  • 外文名:propagator
  • 理论:量子场论
  • 作用:描述场论中单粒子运动的基本工具
  • 传播子方程:有源的Klein-Gorden方程
  • 套用学科:物理

概念

图中的虚光子对应传播子
为虚光子的4-动量。例如在
湮没过程中,光子传播子的形式为
,其中
,由能量-动量守恆给出。
图1图1
不考虑自旋,质量为
的粒子的传播子为
。例如,在图1中有两个顶点,结果可写为微扰展开中的二阶项
这里不讨论具体的细节,只简单地看一下如何实现传播子

基本原理

图2图2
对于图1,有两个可能的时序图,如图2,因而散射有如下形式:
式中因子
与归一化有关。散射幅的这种计算方法是非相对论性的微扰论,顶点的3-动量守恆,但能量不守恆。另外,粒子在质壳上,为了给出传播子,由
因为
,有
其中保持了光子的质量
,以便与
粒子的传播子作比较。无自旋、质量为
的粒子传播子的相对论推广为
单独看图2中每一个时序图,它不是协变的,但将两图相加,并利用标準的非相对论结果,我们得到了一个Lorentz不变的表达式。
以上的讨论中协变地使用了非相对论微扰论,至关重要的一步是利用
的表达式是协变的这一事实。对于无自旋电子的电磁作用,我们明显地导出了它们的形式。与非相对论框架相比较,重要的差别在于能量和3-动量在每一顶点上守恆。这实际上包括了相对论微扰论和Feynman图的讨论。这些部分实质上是技巧性的。电子、
子和夸克的自旋为1/2,它们满足Dirac方程而不是Klein-Gordan方程。

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