Научно-исследовательская работа посвящена исследованию поляризационного оператора в in-in теории возмущения. В основном рассматривается однопетлевая поправка к данному оператору и его влияние на фотонный пропагатор. Актуальность проблемы объясняется тем, что данные поправки были посчитаны с использованием классической теории возмущения, однако в in-in теории возмущений данные вычисления еще не проводились. Исследование поляризационного оператора, дает представление о движении фотона и его взаимодействии с волновым пакетом электрона.
Объектом исследования является процесс взаимодействия волновых пакетов электрона со внешним электромагнитным полем. Предметом исследования являются квантовые поправки к тензору поляризации.
Целью научно-исследовательской работы является получение первой квантовой поправки к тензору поляризации уединенного электрона.
Для достижения данной цели были поставлены следующие задачи:
• Описание всех однопетелевых диаграмм, дающих вклад в поляризационный оператор. Подсчет этих поправок по in-out теории возмущения и по in-in теории возмущения в представлении Швингера и Келдыша.
• Расчет входящих в поляризационный операторов пропагаторов в одночастичном состоянии.
В данной работе получены следующие наиболее важные результаты:
• Найдена первая однопетлевая поправка к поляризационному оператору в классической теории возмущений. Она представлена одной диаграммой Фейнмана, соответствующей первой вакуумной диаграмме, без линии взаимодействия.
• Найден вид препараторов, вершин и правил Фейнмана в in-in теории возмущений в представлении Швингера. Также получена формулы для перехода в представление Келдыша.
• Найдена первая однопетлевая поправка к поляризационному оператору в in-in теории возмущений. Получен вид опережающей и запаздывающей функции Грина, а также вид элементарной функции Адамара. С их помощью записан окончательный вид искомой поправки.
Достоверность полученных результатов обеспечивается применением современных методов исследований, повторяемостью и внутренней согласованностью результатов. Теоретическая значимость результатов обусловлена получением новых знаний о динамике фотонов при взаимодействии с волновыми пакетами электронов.
1 Вайнберг С. Квантовая теория поля. Т.1. Общая теория/ Перевод с английского; Под ред. В.Ч.Жуковского. — М.:ФИЗМАТЛИТ, 2003. — 648 с.
2 Пескин М., Шредер Д. Введение в квантовую теорию поля. — Ижевск: НИЦ «Регулярная и хаотическая динамика», 2001, 784 стр.
3 Боголюбов Н.Н., Ширков Д.В. Введение в теорию квантованных полей. — 4-е изд., испр. — М.: Наука. Главная редакция физико-математической литературы, 1984. — 600с.
4 Боголюбов Н.Н., Ширков Д.В. Квантовые поля. — М.: Наука. Главная редакция физико-математической литературы, 1980. — 319с.
5 Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Теоретическая физика: Учеб. пособие для вузов. В 10 т. Т.Ш. Квантовая механика (нерелятивистская теория). — 4-е изд., испр. — М.: Наука. Главная редакция физико-математической литературы, 1989. — 768с.
6 Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Теоретическая физика: Учеб. пособие для вузов. В 10 т. Т.П. Теория поля. — 9-е изд., испр. — М.: ФИЗМАТЛИТ,2020. — 508с.
7 Васильев, Александр Николаевич. Квантовополевая ренормгруппа в теории критического поведения и стохастической динамике [Текст] : А. Н. Васильев; С.-Петерб. гос. ун-т. - Санкт-Петербург : Изд-во Петерб. ин-та ядер. физики (ПИЯФ), 1998. - 773 с.
8 P. Martin and J. Schwinger, Theory of many-particle systems, Phys. Rev. 115, 1342 (1959).
9 L. V. Keldysh, Diagram technique for nonequilibrium processes, Zh. Eksp. Teor. Fiz. 47, 1515 (1964) [Sov. Phys. JETP 20, 1018 (1965)]
10 K. Chou, Z. Su, B. Hao, and L. Yu, Equilibrium and nonequilibrium formalisms made unified, Phys. Rep 118, 1 (1985).
11 B. S. DeWitt, The Global Approach to Quantum Field Theory (Clarendon Press, Oxford, 2003), Vol. 1, 2.
12 Goldstone J., Salam A., Weinberg S. // Phys. Rev. 127, 965 (1962)
13 Coleman S. // Aspects of Symmetry (Cambridge University Press, Cambridge, 1985). C. 135-136.