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Lo que prohíbe la existencia de una $\lambda (A^\mu A_\mu)^2$ plazo en el Stueckelberg acción?

En QFT, el Stueckelberg "truco" se utiliza a menudo para mostrar cómo se puede escribir una totalmente gauge invariante de Lagrange de uno que no lo es. Por ejemplo, si tenemos

$\mathcal{L} = -\frac{1}{4}F^{\mu\nu}F_{\mu\nu} + m^2 A^\mu A_\mu$,

la invariancia gauge se hace evidente cuando nos re-escribir la masiva bosón de gauge en términos de un nuevo campo de vector y un escalar campo $\phi$: $A^\mu \rightarrow A^\mu + \frac{1}{m}\partial_\mu \phi$. Entonces, el Lagrangiano es entonces invariantes bajo $\delta \phi = -m \Lambda(x)$$\delta A_\mu = \partial_\mu \Lambda(x)$.

Mi pregunta es la siguiente: en general, no veo a los términos presentes en el por encima de Lagrange como $\lambda (A^\mu A_\mu)^2$. Por otra parte, me parece que siempre se puede seguir para agregar términos como $(A^\mu A_\mu)^4/m^2$, lo que claramente parece un problema. Si consideramos que el Stueckelberg teoría como uno en el que la partícula de Higgs, que se ha integrado y sólo estamos a la izquierda con la masa bosones de Goldstone $\phi$, términos como $\lambda (A^\mu A_\mu)^2$ debe ser muy relevante a altas energías por análisis dimensional. Me gustaría que se aclare el por qué ellos nunca están presentes en el Lagrangiano.

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pulcher Puntos 316

La razón es que el Stueckelberg-Lagrange es escrito por una enorme de fotones, un bosón vectorial de la $U(1)$ grupo gauge. Como los fotones no son auto-interacción, los términos de interacción (es decir, $A^3$ o de mayor orden) no están presentes.

La idea es que renormalizability puede ser restaurado en una teoría con rotura de la invariancia gauge. El Stueckelberg formalismo sirve como una herramienta para hacer el Proca-Lagrangiano invariante gauge por la introducción de un adicional escalares del campo. A la hora de calcular la perturbación de la serie, su masa es enviado hasta el infinito en el fin de mantener este campo de influir en los resultados físicos.

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akhmeteli Puntos 10362

Un término similar aparece, por ejemplo, en escalar la electrodinámica (de Klein-Gordon-electrodinámica de Maxwell) como sigue. Como Schroedinger en cuenta (por favor, consulte la referencia en mi artículo de J. Int'l de la Información Cuántica - http://akhmeteli.org/akh-prepr-ws-ijqi2.pdf ), el escalar importa campo escalar la electrodinámica puede ser hecha realidad por un medidor de transformación. Las ecuaciones resultantes de los movimientos puede ser obtenido a partir de un Lagrangiano que contiene un término que es similar a la del plazo que discutir (por favor ver Eq. 14 y la referencia en mi artículo antes mencionado).

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