Призрак (физика) - Ghost (physics)

Квантовая теория поля
Диаграмма Фейнмана
История
Фон Теория поля Электромагнетизм Слабая сила Сильная сила Квантовая механика Специальная теория относительности Общая теория относительности Калибровочная теория
Симметрии Симметрия в квантовой механике C-симметрия P-симметрия Т-симметрия Симметрия переноса пространства Симметрия перевода времени Симметрия вращения Симметрия Лоренца Симметрия Пуанкаре Калибровочная симметрия Явное нарушение симметрии Спонтанное нарушение симметрии Теория Янга – Миллса Нётер заряд Топологический заряд
Инструменты Аномалия Переход Эффективная теория поля Ценность ожидания Призрачные поля Призраки Фаддеева – Попова Диаграмма Фейнмана Решеточная калибровочная теория Формула восстановления LSZ Функция разделения Пропагатор Квантование Регуляризация Перенормировка Состояние вакуума Теорема Вика Аксиомы Вайтмана Параметризация Фейнмана
Уравнения Уравнение Дирака Уравнение Клейна – Гордона Уравнения Прока Уравнение Уиллера – ДеВитта Уравнения Баргмана – Вигнера Уравнение Джооса – Вайнберга Уравнение Вейля
Стандартная модель Квантовое вакуумное состояние Квантовая динамика Квантовая термодинамика Квантовая электродинамика Электрослабое взаимодействие Квантовая хромодинамика Механизм Хиггса Виртуальная частица
Неполные теории Причинная динамическая триангуляция Причинные фермионные системы Причинные множества Конформная теория поля Море Дирака Теория возмущений Двумерная конформная теория поля Квантовая теория поля в искривленном пространстве-времени Теория теплового квантового поля Топологическая квантовая теория поля Квантовая геометрия Полуклассическая гравитация Отжим пена Теория струн Теория суперструн М-Теория Суперсимметрия Супергравитация Разноцветный Теория всего Каноническая квантовая гравитация Квантовая гравитация Петлевая квантовая гравитация Петлевая квантовая космология Теория скрытых переменных Теория объективного коллапса
Ученые Адлер Андерсон Быть Боголюбов Коулман Каллан ДеВитт Дирак Дайсон Ферми Фейнман Фирц Фок Fröhlich Гелл-Манн Голдстоун Валовой Гейзенберг 'т Хофт Джеки Иордания Ландо Ли Lehmann Мандельштам Майорана Намбу Паризи Поляков Салам Швингер Skyrme Штюкельберг Симанзик Томонага Вельтман Вайнберг Weisskopf Weyl Вильчек Уилсон Виттен Ян Юкава Циммерманн Зинн-Джастин

В терминологии квантовая теория поля, а призрак, призрачное поле, призрачная частица, или же калибр призрак является нефизический состояние в калибровочная теория. Призраков необходимо держать калибровочная инвариантность в теориях, где локальные поля превышают число физических степени свободы.

Например в электродинамика, чтобы сохранить манифест Лоренц-инвариантность, используется четырехкомпонентный векторный потенциал ${ Displaystyle А _ { му} (х)}$ , тогда как фотон имеет только две поляризации. Таким образом, нужен подходящий механизм, чтобы избавиться от нефизических степеней свободы. Представление фиктивных полей, призраков, - один из способов достижения этой цели.

— Людвиг Фаддеев^[1]

Если данная теория является самосогласованной с введением призраков, эти состояния помечаются как «хорошие». Хорошие призраки виртуальные частицы которые вводятся для регуляризация, подобно Призраки Фаддеева – Попова. В противном случае «плохие» призраки допускают нежелательные невиртуальные состояния в теории, например Призраки Паули-Вилларса которые вводят частицы с отрицательной кинетической энергией.

Хорошие призраки

Призраки Фаддеева – Попова

Призраки Фаддеева – Попова посторонние антикоммутация поля которые вводятся для поддержания согласованности формулировка интеграла по путям. Они названы в честь Людвиг Фаддеев и Виктор Попов.^[2][3]

Бозоны Голдстоуна

Бозоны Голдстоуна иногда их называют привидениями. В основном, говоря об исчезновении бозоны из спонтанное нарушение симметрии из электрослабая симметрия сквозь Механизм Хиггса. Эти хороший привидения - артефакты фиксации датчика. Составляющие продольной поляризации W- и Z-бозоны соответствуют голдстоуновским бозонам спонтанно нарушенной части электрослабой симметрии SU (2) ⊗U (1), которые, однако, не наблюдаются. Поскольку эта симметрия измеряется, три потенциальных голдстоуновских бозона, или призраков, «съедаются» тремя калибровочные бозоны (W^± и Z) соответствующие трем сломанным генераторам; это дает этим трем калибровочным бозонам массу и соответствующую необходимую третью степень свободы поляризации.^[4]

Плохие призраки

«Плохие призраки» представляют собой другое, более общее значение слова «призрак» в теоретической физике: состояния отрицательной нормы,^[5] или поля с неправильным знаком кинетический термин, Такие как Призраки Паули-Вилларса, существование которой позволяет вероятность быть отрицательной таким образом нарушая унитарность.^[6]

Призрачные частицы могли получить симметрию или нарушить ее в калибровочных полях. "Хорошие призрачные" частицы на самом деле получают симметрию, не меняя "крепление датчика Лагранжиан "в калибровочном преобразовании, в то время как плохие призрачные частицы нарушают симметрию, вводя неабелев G-матрица, которая действительно меняет симметрию, и это было основной причиной введения калибровочных ковариантных и контравариантных производных.

Призрачный конденсат

В этом разделе несколько вопросов. Пожалуйста помоги Улучши это или обсудите эти вопросы на страница обсуждения. (Узнайте, как и когда удалить эти сообщения-шаблоны) Эта секция нужны дополнительные цитаты для проверка. Пожалуйста помоги улучшить эту статью к добавление цитат в надежные источники. Материал, не полученный от источника, может быть оспорен и удален. (Январь 2017 г.) (Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения) Эта статья требует внимания специалиста по физике. Пожалуйста, добавьте причина или разговаривать в этот шаблон, чтобы объяснить проблему со статьей. ВикиПроект Физика может помочь нанять эксперта. (Май 2015 г.) (Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения)

А призрачный конденсат является умозрительным предложением, в котором призрак, возбуждение поля с неправильным знаком кинетического члена, приобретает ожидаемое значение вакуума. Это явление ломается Лоренц-инвариантность спонтанно. Вокруг нового состояние вакуума, все возбуждения имеют положительную норму, а значит, вероятности положительно определены.

У нас есть настоящий скалярное поле φ следующим действием

${ Displaystyle S = int d ^ {4} х влево [aX ^ {2} -bX right]}$

куда а и б положительные константы и

${ Displaystyle X { stackrel { mathrm {def}} {=}} { frac {1} {2}} eta ^ { mu nu} partial _ { mu} phi partial _ { nu} phi}$

с использованием подписать соглашение в (+, -, -, -) метрическая подпись.

Теории призрачного конденсата предсказывают конкретные негауссовости из космический микроволновый фон. Эти теории были предложены Нима Аркани-Хамед, Маркус Лютый, и другие.^[7]

К сожалению, эта теория допускает сверхсветовой распространение информации в некоторых случаях и не имеет нижняя граница по его энергии. Эта модель не допускает Гамильтониан формулировка ( Преобразование Лежандра многозначна, потому что функция импульса не выпуклая), потому что она акаузальный. Квантование этой теории приводит к проблемам.

Призрак Ландау

В Полюс Ландау иногда называют Призрак Ландау. Названный в честь Лев Ландау, этот призрак - несоответствие в перенормировка процедура, в которой нет асимптотическая свобода в больших энергетических масштабах.^[8]

Смотрите также

• Теорема об отсутствии призраков, связанных с плохими призраками

Рекомендации

внешняя ссылка

• Коупленд, Эд; Падилья, Антонио (26 октября 2011 г.). Харан, Брэди (ред.). Призрачные частицы (видео). Шестьдесят символов. Ноттингемский университет.