✖


Jump to content

История квантовой теории поля

Основная статья: Квантовая теория поля
Квантовая теория поля
Диаграмма Фейнмана
История
Фон
Симметрии
Инструменты
Уравнения
Стандартная модель
Неполные теории
Ученые

В физике элементарных частиц история квантовой теории поля начинается с ее создания Полем Дираком , когда он попытался квантовать электромагнитное поле в конце 1920-х годов. Основные достижения в теории были достигнуты в 1940-х и 1950-х годах, что привело к введению перенормированной квантовой электродинамики (КЭД). Теория поля, лежащая в основе КЭД, была настолько точной и успешной в предсказаниях, что были предприняты попытки применить те же основные концепции к другим силам природы. Начиная с 1954 года, параллель была найдена посредством калибровочной теории , что привело к концу 1970-х годов к квантовым полевым моделям сильного ядерного взаимодействия и слабого ядерного взаимодействия , объединенным в современную Стандартную модель физики элементарных частиц .

Попытки описать гравитацию с помощью тех же методов до сих пор не увенчались успехом. Изучение квантовой теории поля все еще процветает, как и применение ее методов для решения многих физических задач. Сегодня она остается одной из наиболее важных областей теоретической физики , обеспечивая общий язык для нескольких различных разделов физики .

разработки Ранние ​ ​

Квантовая теория поля возникла в 1920-х годах из проблемы создания квантово-механической теории электромагнитного поля . В частности, де Бройль в 1924 г. ввел идею волнового описания элементарных систем следующим образом: «мы исходим в этой работе из предположения о существовании некоторого периодического явления еще не определенного характера, которое предстоит выяснить». быть отнесено к каждому изолированному энергетическому пакету». [1]

В 1925 году Вернер Гейзенберг , Макс Борн и Паскуаль Джордан поля построили именно такую ​​теорию, выразив внутренние степени свободы как бесконечный набор гармонических осцилляторов и затем применив процедуру канонического квантования к этим осцилляторам; их статья была опубликована в 1926 году. [2] [3] [4] Эта теория предполагала отсутствие электрических зарядов или токов и сегодня будет называться теорией свободного поля .

Первая достаточно полная теория квантовой электродинамики , которая включала как электромагнитное поле, так и электрически заряженную материю как квантово-механические объекты, была создана Полем Дираком в 1927 году. [5] Эту квантовую теорию поля можно использовать для моделирования важных процессов, таких как испускание фотона электроном , переходящим в квантовое состояние с более низкой энергией, процесс, в котором число частиц меняется — один атом в исходном состоянии становится атомом плюс фотон . в конечном состоянии Сейчас понятно, что способность описывать такие процессы является одной из важнейших особенностей квантовой теории поля.

Последним решающим шагом стала Энрико Ферми ( теория β-распада 1934). [6] [7] В нем было показано, что несохранение видов фермионов следует из вторичного квантования: рождение и уничтожение фермионов вышло на первый план, и было показано, что квантовая теория поля описывает распад частиц. (Прорыв Ферми был в некоторой степени предвосхищен абстрактными исследованиями советских физиков Виктора Амбарцумяна и Дмитрия Иваненко , в частности, гипотезой Амбарцумяна-Иваненко о создании массивных частиц (1930). [8] Идея заключалась в том, что в результате их взаимодействия с другими частицами могли возникать и исчезать не только кванты электромагнитного поля, фотоны, но и другие частицы.)

специальной теории Включение относительности

С самого начала было очевидно, что правильная квантовая трактовка электромагнитного поля должна каким-то образом включать в себя Эйнштейна теорию относительности , которая выросла из изучения классического электромагнетизма . Эта необходимость объединить теорию относительности и квантовую механику была второй основной мотивацией в развитии квантовой теории поля. Паскуаль Жордан и Вольфганг Паули показали в 1928 году. [9] [10] что квантовые поля можно заставить вести себя так, как предсказывает специальная теория относительности во время преобразований координат полей (в частности, они показали, что коммутаторы были лоренц-инвариантными ). Дальнейший толчок развитию квантовой теории поля пришло с открытием уравнения Дирака , которое первоначально было сформулировано и интерпретировано как одночастичное уравнение, аналогичное уравнению Шредингера , но в отличие от уравнения Шредингера, уравнение Дирака удовлетворяет как лоренц-инвариантности, так и то есть требования специальной теории относительности и правила квантовой механики. Уравнение Дирака учитывало значение спина электрона 1/2 и учитывало его магнитный момент, а также давало точные предсказания для спектров водорода.

Однако попытка интерпретации уравнения Дирака как одночастичного уравнения не могла продолжаться долго, и, наконец, было показано, что некоторые из его нежелательных свойств (таких как состояния с отрицательной энергией) можно понять, переформулировав и по-новому интерпретируя уравнение Дирака. Уравнение Дирака как истинное уравнение поля, в данном случае для квантованного «поля Дирака» или «электронного поля», с «решениями с отрицательной энергией», указывающими на существование античастиц . Эту работу впервые выполнил сам Дирак с изобретением теории дырок в 1930 году, а также Уэнделл Ферри , Роберт Оппенгеймер , Владимир Фок и другие. Эрвин Шредингер в тот же период, когда он открыл свое уравнение в 1926 году, [11] также независимо нашел его релятивистское обобщение, известное как уравнение Клейна-Гордона, но отклонил его, поскольку без спина оно предсказало невозможные свойства спектра водорода. (См. Оскар Кляйн и Уолтер Гордон .) Говорят, что все релятивистские волновые уравнения, описывающие частицы с нулевым спином, относятся к типу Клейна – Гордона.

Опять неопределенность [ править ]

Тонкий и тщательный анализ, проведенный Нильсом Бором и Леоном Розенфельдом в 1933 году. [12] показал, что существует фундаментальное ограничение на возможность одновременного измерения напряженностей электрического и магнитного поля, входящих в описание зарядов при взаимодействии с излучением, налагаемое принципом неопределенности , который должен применяться ко всем канонически сопряженным величинам. Это ограничение имеет решающее значение для успешной формулировки и интерпретации квантовой теории поля фотонов и электронов (квантовой электродинамики), а также любой пертурбативной квантовой теории поля. Анализ Бора и Розенфельда объясняет колебания величин электромагнитного поля, отличающиеся от классически «разрешенных» значений вдали от источников поля.

Их анализ имел решающее значение для демонстрации того, что ограничения и физические последствия принципа неопределенности применимы ко всем динамическим системам, будь то поля или материальные частицы. Их анализ также убедил большинство физиков в том, что о любой идее возвращения к фундаментальному описанию природы, основанному на классической теории поля, подобному тому, к чему стремился Эйнштейн в своих многочисленных и неудачных попытках создания классической единой теории поля , просто не может быть и речи. Поля необходимо было квантовать .

Второе квантование [ править ]

Третьим направлением развития квантовой теории поля была необходимость последовательно и легко обрабатывать статистику многочастичных систем. В 1927 году Паскуаль Жордан попытался распространить каноническое квантование полей на волновые функции многих тел одинаковых частиц. [13] [14] использование формализма, известного как теория статистического преобразования; [15] эту процедуру теперь иногда называют вторым квантованием . [16] [17] Авторство изобретения также приписывают Дираку, поскольку он представил ключевые идеи в статье 1927 года. [18] [19] В 1928 году Джордан и Юджин Вигнер обнаружили, что квантовое поле, описывающее электроны или другие фермионы , должно быть расширено с использованием антикоммутирующих операторов рождения и уничтожения из-за принципа исключения Паули (см. Преобразование Джордана-Вигнера ). Эта нить развития была включена в теорию многих тел и сильно повлияла на физику конденсированного состояния и ядерную физику .

Проблема бесконечностей [ править ]

Смотрите также: Проблема бесконечностей и перенормировки.

Несмотря на свои первые успехи, квантовая теория поля столкнулась с рядом серьезных теоретических трудностей. Основные физические величины, такие как собственная энергия электрона, энергетический сдвиг электронных состояний из-за присутствия электромагнитного поля, давали бесконечные, расходящиеся вклады — бессмысленный результат — при вычислении с использованием пертурбативных методов, доступных в 1930-х и 1930-х годах. большую часть 1940-х годов. Проблема собственной энергии электрона уже была серьезной проблемой в классической теории электромагнитного поля, где попытка приписать электрону конечный размер или протяженность (классический радиус электрона) немедленно привела к вопросу о том, какие неэлектромагнитные напряжения будут необходимо использовать, что, по-видимому, удержало бы электрон вместе против кулоновского отталкивания его «частей» конечного размера. Ситуация была ужасной и имела некоторые особенности, напомнившие многим « катастрофу Рэлея-Джинса ». Однако то, что сделало ситуацию в 1940-х годах такой отчаянной и мрачной, заключалось в том, что правильные ингредиенты (второ-квантованные уравнения поля Максвелла-Дирака) для теоретического описания взаимодействующих фотонов и электронов были в наличии, и не было никаких серьезных концептуальных решений. Требовалось изменение, аналогичное тому, которое было вызвано конечным и физически разумным объяснением радиационного поведения горячих объектов, как это предусмотрено законом излучения Планка.

Процедуры перенормировки [ править ]

Усовершенствования микроволновой техники позволили более точно измерить сдвиг уровней атома водорода . [20] теперь известный как лэмбовский сдвиг и магнитный момент электрона. [21] Эти эксперименты выявили несоответствия, которые теория не смогла объяснить.

Первое указание на возможный выход было дано Гансом Бете в 1947 году. [22] после посещения конференции Shelter Island . [23] Когда он ехал на поезде с конференции в Скенектади, он сделал первое нерелятивистское вычисление сдвига линий атома водорода, измеренного Лэмбом и Ретерфордом . [22] Несмотря на ограничения вычислений, согласие было превосходным. Идея заключалась в том, чтобы просто придать бесконечность поправкам на массу и заряд , которые фактически были зафиксированы в результате экспериментов как конечные значения. Таким образом, бесконечности поглощаются этими константами и дают конечный результат, хорошо согласующийся с экспериментами. Эта процедура получила название перенормировки .

Эта «проблема расходимости» была решена в случае квантовой электродинамики с помощью процедуры, известной как перенормировка, в 1947–49 годах Гансом Крамерсом : [24] Ганс Бете , [25] Джулиан Швингер , [26] [27] [28] [29] Ричард Фейнман , [30] [31] [32] и Синъитиро Томонага ; [33] [34] [35] [36] [37] [38] [39] процедура была систематизирована Фрименом Дайсоном в 1949 году. [40] Большой прогресс был достигнут после осознания того, что все бесконечности в квантовой электродинамике связаны с двумя эффектами: собственной энергией электрона/позитрона и поляризацией вакуума.

Перенормировка требует очень внимательного внимания к тому, что подразумевается, например, под самими понятиями «заряд» и «масса», как они встречаются в чистых, невзаимодействующих уравнениях поля. «Вакуум» сам по себе поляризуемый и, следовательно, населен парами виртуальных частиц ( на оболочке и вне оболочки ), и, следовательно, сам по себе является бурлящей и занятой динамической системой. Это был решающий шаг в выявлении источника «бесконечностей» и «расхождений». «Голая масса» и «голый заряд» частицы, значения, которые появляются в уравнениях свободного поля (случай невзаимодействия), являются абстракциями, которые просто не реализуются в эксперименте (при взаимодействии). То, что мы измеряем и, следовательно, что мы должны учитывать в наших уравнениях и что должны учитывать решения, — это «перенормированная масса» и «перенормированный заряд» частицы. Иными словами, «сдвинутые» или «одетые» значения, которые эти величины должны иметь, если должным образом систематически учитывать все отклонения от их «голых значений», диктуются самой природой самих квантовых полей.

Квантовая электродинамика [ править ]

Смотрите также: квантовая электродинамика

Первый подход, принесший плоды, известен как «представление взаимодействия» (см. статью Картина взаимодействия ), лоренц-ковариантное и калибровочно-инвариантное обобщение нестационарной теории возмущений, используемой в обычной квантовой механике и разработанное Томонагой и Швингером. обобщая ранние усилия Дирака, Фока и Бориса Подольского . Томонага и Швингер изобрели релятивистски-ковариантную схему для представления коммутаторов поля и операторов поля, промежуточных между двумя основными представлениями квантовой системы, представлениями Шредингера и представлениями Гейзенберга. В рамках этой схемы коммутаторы полей в отдельных точках можно оценивать с точки зрения «голых» операторов создания и уничтожения полей. Это позволяет отслеживать эволюцию во времени как «голых», так и «перенормированных» или возмущенных значений гамильтониана и выражает все в терминах связанных калибровочно-инвариантных «голых» уравнений поля. Швингер дал наиболее изящную формулировку этого подхода. Следующее развитие событий произошло благодаря Ричард Фейнман с его правилами присвоения графика членам матрицы рассеяния (см. S-матрица и диаграммы Фейнмана ). Они напрямую соответствовали (через уравнение Швингера-Дайсона ) измеримым физическим процессам (поперечным сечениям, амплитудам вероятности, ширине распада и времени жизни возбужденных состояний), которые необходимо уметь рассчитывать. Это произвело революцию в том, как на практике выполняются расчеты квантовой теории поля.

Два классических учебника 1960-х годов, Джеймс Д. Бьоркен , Сидни Дэвид Дрелл , «Релятивистская квантовая механика» (1964) и Дж. Дж. Сакураи , «Продвинутая квантовая механика» (1967), тщательно разработали методы расширения графа Фейнмана, используя физически интуитивные и практические методы, следующие из принцип соответствия , не беспокоясь о технических деталях, связанных с выводом правил Фейнмана из надстройки самой квантовой теории поля. Хотя как эвристический и графический стиль работы с бесконечностями Фейнмана, так и формальные методы Томонаги и Швингера работали чрезвычайно хорошо и давали поразительно точные ответы, истинная аналитическая природа вопроса о «перенормируемости», то есть о том, является ли ЛЮБАЯ теория, сформулированная как «квантовая теория поля», давала бы конечные ответы, была разработана гораздо позже, когда острая необходимость сформулировать конечные теории для сильных и электрослабых (и гравитационных) взаимодействий потребовала ее решения.

Перенормировка в случае КЭД была во многом случайной из-за малости константы связи, того факта, что связь не имеет размерностей, включающих массу, так называемую константу тонкой структуры , а также нулевую массу задействованного калибровочного бозона фотон сделал управляемым поведение КЭД на малых расстояниях и при высоких энергиях. Кроме того, электромагнитные процессы очень «чисты» в том смысле, что они не сильно подавляются/затухают и/или не скрываются другими калибровочными взаимодействиями. К 1965 году Джеймс Д. Бьоркен и Сидни Дэвид Дрелл заметили: «Квантовая электродинамика (КЭД) достигла статуса мирного сосуществования со своими расхождениями…». [41]

Объединение электромагнитного взаимодействия со слабым взаимодействием столкнулось с первоначальными трудностями из-за отсутствия достаточно высоких энергий ускорителей, чтобы выявить процессы за пределами ферми-взаимодействия . Кроме того, необходимо было разработать удовлетворительное теоретическое понимание адронной субструктуры, кульминацией которого стала кварковая модель .

Благодаря несколько грубой, ad hoc и эвристическим ранним методам Фейнмана, а также абстрактным методам Томонаги и Швингера, изящно синтезированным Фрименом Дайсоном , начиная с периода ранней перенормировки, современная теория квантовой электродинамики (КЭД) установила сам. Это по-прежнему самая точная из известных физических теорий, прототип успешной квантовой теории поля. Квантовая электродинамика является примером того, что известно как абелева калибровочная теория. Он опирается на группу симметрии U (1) и имеет одно безмассовое калибровочное поле — калибровочную симметрию U (1), определяющую форму взаимодействий с участием электромагнитного поля, где фотон является калибровочным бозоном.

Теория Янга-Миллса [ править ]

Смотрите также: теория Янга-Миллса

В 1950-х годах Ян и Миллс , следуя предыдущему примеру Германа Вейля , исследовали влияние симметрий и инвариантностей на теорию поля. Все теории поля, включая КЭД, были обобщены до класса квантовых теорий поля, известных как калибровочные теории . То, что симметрии диктуют, ограничивают и обуславливают необходимость формы взаимодействия между частицами, является сутью «революции калибровочной теории». Янг и Миллс сформулировали первый явный пример неабелевой калибровочной теории, теорию Янга-Миллса , имея в виду попытку объяснения сильных взаимодействий . Затем в середине 1950-х годов (ошибочно) поняли, что сильные взаимодействия опосредуются пи-мезонами, частицами, предсказанными Хидеки Юкавой в 1935 году: [42] основанный на его глубоких размышлениях о взаимной связи между массой любой частицы, передающей силу, и диапазоном силы, которую она передает. Это допускалось принципом неопределенности . В отсутствие динамической информации Мюррей Гелл-Манн стал пионером в извлечении физических предсказаний из чисто соображений неабелевой симметрии и ввел неабелевы группы Ли в современную алгебру и, таким образом, в калибровочные теории, которые пришли на смену ей.

В 1960-е и 1970-е годы была сформулирована калибровочная теория, ныне известная как Стандартная модель физики элементарных частиц , которая систематически описывает элементарные частицы и взаимодействия между ними. Сильные взаимодействия описываются квантовой хромодинамикой (КХД), основанной на «цветной» СУ (3). Слабые взаимодействия требуют дополнительной особенности спонтанного нарушения симметрии , объясненной Йоитиро Намбу , и дополнительного механизма Хиггса , который рассматривается далее.

Электрослабое объединение [ править ]

Шелдоном Глэшоу Часть Стандартной модели, посвященная электрослабому взаимодействию, была сформулирована , Абдусом Саламом и Джоном Клайвом Уордом в 1959 году. [43] [44] с открытием групповой структуры теории SU(2)xU(1). В 1967 году Стивен Вайнберг применил механизм Хиггса для генерации масс W и Z. [45] (промежуточные векторные бозоны, ответственные за слабые взаимодействия и нейтральные токи) и сохраняющие нулевую массу фотона. Идея Голдстоуна и Хиггса о создании массы в калибровочных теориях возникла в конце 1950-х и начале 1960-х годов, когда ряд теоретиков (в том числе Йоитиро Намбу , Стивен Вайнберг , Джеффри Голдстоун , Франсуа Энглерт , Роберт Браут , Г.С. Гуральник , Ч.Р. Хаген , Том Киббл и Филип Уоррен Андерсон ) заметили, возможно, полезную аналогию с (спонтанным) нарушением U(1)-симметрии электромагнетизма при формировании основного состояния БКШ сверхпроводника. Калибровочный бозон, участвующий в этой ситуации, фотон, ведет себя так, как если бы он приобрел конечную массу.

Существует еще одна возможность того, что физический вакуум (основное состояние) не соблюдает симметрии, подразумеваемые «непрерывным» электрослабым лагранжианом, из которого можно прийти к уравнениям поля ( см. в статье «Электрослабое взаимодействие более подробную информацию показали, что электрослабая теория Вайнберга и Салама перенормируема (конечна) и, следовательно, непротиворечива »). Герардус 'т Хофт и Мартинус Вельтман . Теория Глэшоу–Вайнберга–Салама (теория GWS) в некоторых приложениях дает точность, равную квантовой электродинамике.

Квантовая хромодинамика [ править ]

В случае сильных взаимодействий прогресс в отношении их поведения на малых расстояниях и при высоких энергиях был гораздо медленнее и более разочаровывающим. При сильных взаимодействиях с электрослабыми полями возникали сложные вопросы, касающиеся силы связи, образования массы носителей силы, а также их нелинейных самовзаимодействий. Несмотря на теоретический прогресс в создании великой единой квантовой теории поля, включающей в себя электромагнитное, слабое и сильное взаимодействия, эмпирическое подтверждение еще предстоит. Суперобъединение , включающее в себя гравитационную силу, до сих пор является весьма спекулятивным вопросом и интенсивно исследуется многими лучшими умами современной теоретической физики. Гравитация представляет собой описание тензорного поля калибровочного бозона со спином 2, « гравитона », и далее обсуждается в статьях по общей теории относительности и квантовой гравитации .

Квантовая гравитация [ править ]

С точки зрения методов (четырехмерной) квантовой теории поля и, как свидетельствуют многочисленные попытки сформулировать непротиворечивую теорию квантовой гравитации, гравитационное квантование было главным борцом за плохое поведение. [46]

Существуют технические проблемы, лежащие в основе того факта, что гравитационная постоянная Ньютона имеет измерения, включающие обратные степени массы, и, как простое следствие, она страдает от пертурбативно плохого нелинейного самодействия. Гравитация сама по себе является источником гравитации, аналогично калибровочным теориям (связи которых, напротив, безразмерны), приводящим к неконтролируемым расходимостям на возрастающих порядках теории возмущений.

Более того, гравитация одинаково сильно связана со всей энергией, согласно принципу эквивалентности , поэтому это делает понятие когда-либо действительно «отключения», «отсечения» или отделения гравитационного взаимодействия от других взаимодействий двусмысленным, поскольку с гравитацией , мы имеем дело с самой структурой пространства-времени.

Дополнительная информация: общая ковариация и излучение Хокинга.

Более того, не установлена ​​необходимость теории квантовой гравитации (см. Квантовая теория поля в искривленном пространстве-времени ).

перенормировки основа ​ Современная

Основная статья: История теории ренормгруппы

Параллельные прорывы в понимании фазовых переходов в физике конденсированного состояния привели к новым открытиям, основанным на ренормгруппе . В них задействованы работы Лео Каданова (1966). [47] и Кеннет Геддес Уилсон – Майкл Фишер (1972) [48] - продолжение работы Эрнста Штюкельберга - Андре Петерманн (1953) [49] и Мюррей Гелл-Манн – Фрэнсис Лоу (1954) [50] — что привело к плодотворной переформулировке квантовой теории поля Кеннетом Геддесом Уилсоном в 1975 году. [51] Эта переформулировка дала представление об эволюции эффективных теорий поля с масштабом, который классифицировал все теории поля, перенормируемые или нет. Замечательный вывод заключается в том, что в целом большинство наблюдаемых «нерелевантны», т.е. в макроскопической физике в большинстве систем доминируют лишь несколько наблюдаемых .

В тот же период Лео Каданов (1969) [52] представил формализм операторной алгебры для двумерной модели Изинга — широко изучаемой математической модели ферромагнетизма в статистической физике . Это развитие предположило, что квантовая теория поля описывает свой предел масштабирования . Позже была развита идея, что конечное число порождающих операторов может представлять все корреляционные функции модели Изинга. Существование гораздо более сильной симметрии масштабного предела двумерных критических систем было предположено Александром Белавиным , Александром Марковичем Поляковым и Александром Замолодчиковым в 1984 году, что в конечном итоге привело к развитию конформной теории поля , [53] [54] частный случай квантовой теории поля, который в настоящее время используется в различных областях физики элементарных частиц и физики конденсированного состояния.

Группа ренормализации охватывает набор идей и методов для мониторинга изменений поведения теории в масштабе, обеспечивая глубокое физическое понимание, которое положило начало так называемому «великому синтезу» теоретической физики, объединяющему методы квантовой теории поля, используемые в физику элементарных частиц и физику конденсированного состояния в единую мощную теоретическую систему.

Теория калибровочного поля сильных взаимодействий , квантовая хромодинамика , в решающей степени опирается на эту ренормгруппу из-за ее отличительных особенностей, асимптотической свободы и ограничения цвета .

См. также [ править ]

Ссылки [ править ]

  1. ^ Де Бройль, Луи (1925). «Исследования по квантовой теории» . Анналы физики (на французском языке). 10 (3). Перевод А.Ф. Краклауэра. EDP ​​Science: 22–128. Бибкод : 1925АнФ...10...22Д . дои : 10.1051/anphys/192510030022 . ISSN   0003-4169 .
  2. ^ Тодоров, Иван (2012). «Квантование – это тайна» . Болгарский физический журнал . 39 (2): 107–149. arXiv : 1206.3116 .
  3. ^ Борн, М.; Гейзенберг, В.; Джордан, П. (1926). «О квантовой механике II». Журнал физики . 35 (8–9): 557–615. Бибкод : 1926ZPhy...35..557B . дои : 10.1007/BF01379806 . S2CID   186237037 . Статья была получена 16 ноября 1925 года. ван дер Варден, Бартель Леендерт (1 января 1968 г.). «15 «О квантовой механике II» ». Источники квантовой механики . Дуврские публикации. ISBN  978-0-486-61881-4 .
  4. ^ Этой статье предшествовала более ранняя статья Борна и Джордана, опубликованная в 1925 году. ( Борн, М.; Джордан, П. (1925). «О квантовой механике». Журнал физики . 34 (1): 858. Бибкод : 1925ZPhy...34..858B . дои : 10.1007/BF01328531 . S2CID   186114542 . )
  5. ^ Дирак, ПАМ (1 февраля 1927 г.). «Квантовая теория испускания и поглощения излучения» . Труды Королевского общества A: Математические, физические и технические науки . 114 (767). Королевское общество: 243–265. Бибкод : 1927RSPSA.114..243D . дои : 10.1098/rspa.1927.0039 . ISSN   1364-5021 .
  6. ^ Нин Ян, Чен (2012). «Теория β-распада Ферми» (PDF) . Азиатско-Тихоокеанский регион. Физ. Информационный бюллетень . 1 : 27. дои : 10.1142/S2251158X12000045 .
  7. ^ Ферми, Э (1934). «Попытка теории лучей». З. Физ . 88 (3–4): 161–77. Бибкод : 1934ZPhy...88..161F . дои : 10.1007/BF01351864 .
  8. ^ Амбарзумян, Вашингтон; Иваненко, Д.Д. (1930). «Квантово-теоретическая заметка по единой теории поля». Доклады акад. СССР. Наука . 3 :45-49.
  9. ^ Джордан, П.; Паули, В. (1928). «К квантовой электродинамике свободных полей». Журнал физики (на немецком языке). 47 (3-4). ООО «Спрингер Сайенс энд Бизнес Медиа»: 151-173. Бибкод : 1928ZPhy...47..151J . дои : 10.1007/bf02055793 . ISSN   1434-6001 . S2CID   120536476 .
  10. ^ Джагдиш Мехра , Хельмут Рехенберг , Вероятностная интерпретация и теория статистического преобразования, физическая интерпретация и эмпирические и математические основы квантовой механики 1926–1932 , Springer, 2000, стр. 199.
  11. ^ Шрёдингер, Э. (1926). «Квантование как проблема собственных значений; Эрвин Шрёдингер» . Анналы физики . 384 (4): 361–77. Бибкод : 1926АнП...384..361С . дои : 10.1002/andp.19263840404 .
  12. ^ Бор, Нильс; Розенфельд, Леон (1933). «Zur frage dermesbarkeit der Electromagnetischen feldgrossen». КГЛ. Датское научное общество мат.-физики. Сообщение 12 :8.
  13. ^ Джордан, П. (1927). «О новом обосновании квантовой механики». Журнал физики (на немецком языке). 40 (11-12). ООО «Спрингер Сайенс энд Бизнес Медиа»: 809-838. Бибкод : 1927ZPhy...40..809J . дои : 10.1007/bf01390903 . ISSN   1434-6001 . S2CID   121258722 .
  14. ^ Джордан, П. (1927). «О новом обосновании квантовой механики. II». Журнал физики (на немецком языке). 44 (1-2). ООО «Спрингер Сайенс и Бизнес Медиа»: 1-25. Бибкод : 1927ZPhy...44....1J . дои : 10.1007/bf01391714 . ISSN   1434-6001 . S2CID   186228140 .
  15. ^ Дон Ховард, «Квантовая механика в контексте: иллюстративная квантовая теория Паскуаля Джордана 1936 года» .
  16. ^ Дэниел Гринбергер, Клаус Хентшель, Фридель Вайнерт (ред.), Сборник квантовой физики: концепции, эксперименты, история и философия , Springer, 2009: « Квантование (первое, второе) ».
  17. ^ Артур И. Миллер, Ранняя квантовая электродинамика: справочник , издательство Кембриджского университета, 1995, стр. 18.
  18. ^ Дирак, Поль Адриен Морис (1927). «Квантовая теория испускания и поглощения излучения» . Труды Лондонского королевского общества. Серия А, содержащая статьи математического и физического характера . 114 (767): 243–265. Бибкод : 1927RSPSA.114..243D . дои : 10.1098/rspa.1927.0039 .
  19. ^ Дак, Ян; Сударшан, ЭКГ (1998). «Глава 6: Изобретение Дираком квантовой теории поля». Паули и теорема спиновой статистики . Мировое научное издательство. стр. 149–167. ISBN  978-9810231149 .
  20. ^ Лэмб, Уиллис ; Ретерфорд, Роберт (1947). «Тонкая структура атома водорода микроволновым методом» . Физический обзор . 72 (3): 241–43. Бибкод : 1947PhRv...72..241L . дои : 10.1103/PhysRev.72.241 .
  21. ^ Фоли, HM ; Куш, П. (1948). «О собственном моменте электрона». Физический обзор . 73 (3): 412. Бибкод : 1948PhRv...73..412F . дои : 10.1103/PhysRev.73.412 .
  22. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Х. Бете (1947). «Электромагнитный сдвиг энергетических уровней». Физический обзор . 72 (4): 339–41. Бибкод : 1947PhRv...72..339B . дои : 10.1103/PhysRev.72.339 . S2CID   120434909 .
  23. ^ Швебер, Сильван (1994). «Глава 5» . QED и люди, которые это сделали: Дайсон, Фейнман, Швингер и Томонага . Издательство Принстонского университета. п. 230 . ISBN  978-0-691-03327-3 .
  24. ^ Крамерс представил свою работу на конференции острова Шелтер в 1947 году , повторенную в 1948 году на конференции Сольве . Последний не появлялся в печати до тех пор, пока в 1950 году не были опубликованы материалы Сольвеевской конференции (см. Лори М. Браун (ред.), Ренормализация: от Лоренца до Ландау (и далее) , Springer, 2012, стр. 53). Крамерса нерелятивистским . был Подход ​ ​. 1050).
  25. ^ Х. Бете (1947). «Электромагнитный сдвиг энергетических уровней». Физический обзор . 72 (4): 339–41. Бибкод : 1947PhRv...72..339B . дои : 10.1103/PhysRev.72.339 . S2CID   120434909 .
  26. ^ Швингер, Джулиан (15 февраля 1948 г.). «О квантовой электродинамике и магнитном моменте электрона» . Физический обзор . 73 (4). Американское физическое общество (APS): 416–417. Бибкод : 1948PhRv...73..416S . дои : 10.1103/physrev.73.416 . ISSN   0031-899X .
  27. ^ Швингер, Джулиан (15 ноября 1948 г.). «Квантовая электродинамика. I. Ковариантная формулировка». Физический обзор . 74 (10). Американское физическое общество (APS): 1439–1461. Бибкод : 1948PhRv...74.1439S . дои : 10.1103/physrev.74.1439 . ISSN   0031-899X .
  28. ^ Швингер, Джулиан (15 февраля 1949 г.). «Квантовая электродинамика. II. Поляризация вакуума и собственная энергия». Физический обзор . 75 (4). Американское физическое общество (APS): 651–679. Бибкод : 1949PhRv...75..651S . дои : 10.1103/physrev.75.651 . ISSN   0031-899X .
  29. ^ Швингер, Джулиан (15 сентября 1949 г.). «Квантовая электродинамика. III. Электромагнитные свойства электрона - радиационные поправки к рассеянию». Физический обзор . 76 (6). Американское физическое общество (APS): 790–817. Бибкод : 1949PhRv...76..790S . дои : 10.1103/physrev.76.790 . ISSN   0031-899X .
  30. ^ Фейнман, Ричард П. (1948). «Пространственно-временной подход к нерелятивистской квантовой механике» (PDF) . Обзоры современной физики . 20 (2): 367–387. Бибкод : 1948РвМП...20..367Ф . дои : 10.1103/RevModPhys.20.367 .
  31. ^ Фейнман, Ричард П. (1948). «Релятивистское ограничение для классической электродинамики» (PDF) . Физический обзор . 74 (8): 939–946. Бибкод : 1948PhRv...74..939F . дои : 10.1103/PhysRev.74.939 .
  32. ^ Фейнман, Ричард П. (1948). «Релятивистское ограничение для квантовой электродинамики» (PDF) . Физический обзор . 74 (10): 1430–38. Бибкод : 1948PhRv...74.1430F . дои : 10.1103/PhysRev.74.1430 .
  33. ^ Томонага, С. (1 июля 1946 г.). «О релятивистски-инвариантной формулировке квантовой теории волновых полей*» . Успехи теоретической физики . 1 (2). Издательство Оксфордского университета (OUP): 27–42. Бибкод : 1946PThPh...1...27T . дои : 10.1143/ptp.1.27 . ISSN   1347-4081 .
  34. ^ Коба З.; Тати, Т.; Томонага, С.-и. (1 сентября 1947 г.). «О релятивистски-инвариантной формулировке квантовой теории волновых полей. II: Случай взаимодействия электромагнитного и электронного полей» . Успехи теоретической физики . 2 (3). Издательство Оксфордского университета (OUP): 101–116. Бибкод : 1947PThPh...2..101K . дои : 10.1143/ptp/2.3.101 . ISSN   0033-068X .
  35. ^ Коба З.; Тати, Т.; Томонага, С.-и. (1 ноября 1947 г.). «О релятивистски-инвариантной формулировке квантовой теории волновых полей. III: Случай взаимодействия электромагнитного и электронного полей» . Успехи теоретической физики . 2 (4). Издательство Оксфордского университета (OUP): 198–208. Бибкод : 1947PThPh...2..198K . дои : 10.1143/ptp/2.4.198 . ISSN   0033-068X .
  36. ^ Канесава, С.; Томонага, С.-и. (1 февраля 1948 г.). «О релятивистски-инвариантной формулировке квантовой теории волновых полей. IV: Случай взаимодействия электромагнитного и мезонного полей» . Успехи теоретической физики . 3 (1). Издательство Оксфордского университета (OUP): 1–13. дои : 10.1143/ptp/3.1.1 . ISSN   0033-068X .
  37. ^ Канесава, С.; Томонага, С.-и. (1 мая 1948 г.). «О релятивистски-инвариантной формулировке квантовой теории волновых полей V: случай взаимодействия электромагнитного и мезонного полей» . Успехи теоретической физики . 3 (2). Издательство Оксфордского университета (OUP): 101–113. Бибкод : 1948PThPh...3..101K . дои : 10.1143/ptp/3.2.101 . ISSN   0033-068X .
  38. ^ Коба З.; Томонага, С.-и. (1 августа 1948 г.). «О реакциях излучения в процессах столкновений. I: Применение метода «самосогласованного» вычитания к упругому рассеянию электрона». Успехи теоретической физики . 3 (3). Издательство Оксфордского университета (OUP): 290–303. Бибкод : 1948PThPh...3..290K . дои : 10.1143/ptp/3.3.290 . ISSN   0033-068X .
  39. ^ Томонага, Син-Итиро; Оппенгеймер-младший (15 июля 1948 г.). «О реакциях бесконечного поля в квантовой теории поля». Физический обзор . 74 (2). Американское физическое общество (APS): 224–225. Бибкод : 1948PhRv...74..224T . дои : 10.1103/physrev.74.224 . ISSN   0031-899X .
  40. ^ Ф. Дж. Дайсон (1949). «Радиационные теории Томонаги, Швингера и Фейнмана» . Физ. Преподобный . 75 (3): 486–502. Бибкод : 1949PhRv...75..486D . дои : 10.1103/PhysRev.75.486 .
  41. ^ Джеймс Д. Бьоркен и Сидни Дэвид Дрелл, Релятивистские квантовые поля , McGraw-Hill, 1965, стр. 85.
  42. ^ Х. Юкава (1935). «О взаимодействии элементарных частиц» (PDF) . Учеб. Физ.-матем. Соц. Япония . 17 (48).
  43. ^ Глэшоу, Шелдон Л. (1959). «Перенормируемость взаимодействий векторных мезонов». Ядерная физика . 10 . Эльзевир Б.В.: 107–117. Бибкод : 1959NucPh..10..107G . дои : 10.1016/0029-5582(59)90196-8 . ISSN   0029-5582 .
  44. ^ Салам, А. ; Уорд, Дж. К. (1959). «Слабые и электромагнитные взаимодействия». Нуово Чименто . 11 (4): 568–577. Бибкод : 1959NCim...11..568S . дои : 10.1007/BF02726525 .
  45. ^ Вайнберг, С. (1967). «Модель лептонов» (PDF) . Физ. Преподобный Летт . 19 (21): 1264–66. Бибкод : 1967PhRvL..19.1264W . дои : 10.1103/PhysRevLett.19.1264 . Архивировано из оригинала (PDF) 12 января 2012 г.
  46. ^ Брайан Хэтфилд, Фернандо Мориниго, Ричард П. Фейнман, Уильям Вагнер (2002) «Лекции Фейнмана по гравитации», ISBN   978-0-8133-4038-8
  47. ^ Каданов, Лео П. (1 мая 1966 г.). «Законы масштабирования для моделей Изинга вблизи T c » . Физика Телосложение Физика . 2 (6). Американское физическое общество (APS): 263–272. doi : 10.1103/физикафизика.2.263 . ISSN   0554-128X .
  48. ^ Уилсон, Кеннет Г.; Фишер, Майкл Э. (24 января 1972 г.). «Критические показатели в измерениях 3,99». Письма о физических отзывах . 28 (4). Американское физическое общество (APS): 240–243. Бибкод : 1972PhRvL..28..240W . дои : 10.1103/physrevlett.28.240 . ISSN   0031-9007 .
  49. ^ Штюкельберг, ЭКГ; Петерманн, А. (1953). «Перенормировка констант в квантовой теории». Хелв. Физ. Акта . 26 : 499–520.
  50. ^ Гелл-Манн, М .; Лоу, Ф.Е. (1954). «Квантовая электродинамика на малых расстояниях» (PDF) . Физический обзор . 95 (5): 1300–12. Бибкод : 1954PhRv...95.1300G . дои : 10.1103/PhysRev.95.1300 .
  51. ^ Уилсон, К. (1975). «Ренормгруппа: критические явления и проблема Кондо». Обзоры современной физики . 47 (4): 773. Бибкод : 1975РвМП...47..773Вт . дои : 10.1103/RevModPhys.47.773 .
  52. ^ Каданов, Лео П. (22 декабря 1969 г.). «Операторная алгебра и определение критических индексов». Письма о физических отзывах . 23 (25). Американское физическое общество (APS): 1430–1433. Бибкод : 1969PhRvL..23.1430K . дои : 10.1103/physrevlett.23.1430 . ISSN   0031-9007 .
  53. ^ Белавин А.А .; Поляков А.М .; Замолодчиков А.Б. (1984). «Бесконечная конформная симметрия в двумерной квантовой теории поля» . Нукл. Физ. Б. ​ 241 (2): 333–80. Бибкод : 1984НуФБ.241..333Б . дои : 10.1016/0550-3213(84)90052-X .
  54. ^ Клеман Хонглер, Конформная инвариантность корреляций модели Изинга , доктор философии. диссертация, Женевский университет, 2010 г., с. 9.

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Паис, Авраам; Внутренняя граница - материи и сил в физическом мире , Oxford University Press (1986) ISBN   0-19-851997-4 . Написанная бывшим ассистентом Эйнштейна в Принстоне, это прекрасная подробная история современной фундаментальной физики с 1895 года (открытие рентгеновских лучей) по 1983 год (открытие векторных бозонов в ЦЕРН ).
  • Вайнберг, Стивен; Квантовая теория полей - Основы (том I) , Cambridge University Press (1995) ISBN   0-521-55001-7 Первая глава (стр. 1–40) монументального трактата Вайнберга дает краткую историю QFT, стр. 608.
  • Вайнберг, Стивен; Квантовая теория полей - современные приложения (том II), Издательство Кембриджского университета: Кембридж, Великобритания (1996) ISBN   0-521-55001-7 , стр. 489.
  • Вайнберг, Стивен; Квантовая теория полей - суперсимметрия (том III), Издательство Кембриджского университета: Кембридж, Великобритания (2000) ISBN   0-521-55002-5 , стр. 419.
  • Швебер, Сильван С.; QED и люди, которые это сделали: Дайсон, Фейнман, Швингер и Томонага , Princeton University Press (1994). ISBN   0-691-03327-7
  • Индурайн, Франсиско Хосе; Квантовая хромодинамика: введение в теорию кварков и глюонов , Springer Verlag, Нью-Йорк, 1983. ISBN   0-387-11752-0
  • Миллер, Артур И.; Ранняя квантовая электродинамика: справочник , издательство Кембриджского университета (1995) ISBN   0-521-56891-9
  • Швингер, Джулиан; Избранные статьи по квантовой электродинамике , Dover Publications, Inc. (1958). ISBN   0-486-60444-6
  • О'Рейфертай, Лохлайнн; Рассвет калибровочной теории , Princeton University Press (5 мая 1997 г.) ISBN   0-691-02977-6
  • Цао, Тянь Юй; Концептуальные разработки теорий поля 20-го века , издательство Кембриджского университета (1997) ISBN   0-521-63420-2
  • Дарригол, Оливье; Генезис концепции квантового поля , Annales de Physique (Франция) 9 (1984) стр. 433–501. Текст на французском языке адаптирован из кандидатской диссертации автора.
Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=History_of_quantum_field_theory&oldid=1227840954#Contemporary_framework_of_renormalization"
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: e47881484736ad3c29d55ba4ae77dd96__1717803240
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/e4/96/e47881484736ad3c29d55ba4ae77dd96.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
History of quantum field theory - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)