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¿Se pueden ver campos de quantum como superposiciones de campos clásicos?

Al final de mis estudios universitarios de la mecánica cuántica de la clase, nos fijamos en los fonones. Usted puede dejar a $x_i$ ser la posición de operador de una enésima oscilador armónico cuántico, y la pareja de los osciladores armónicos con un potencial. El Hamiltoniano se ve algo como: $$H=\sum_i \left(\frac{p_i^2}{2m}+\frac{1}{2} m \omega^2 x_i^2\right)+\sum_{i} \frac{1}{2}m\omega^2 (x_i-x_{i+1})^2$$

Usted puede hacer el procedimiento de subida y bajada de los operadores de encontrar:

$$H=\sum_k \hbar \omega_k\left(a_k^\dagger a_k+\frac{1}{2}\right)$$

y hasta la figura que el estado del suelo en la posición de base se ve algo como lo siguiente (haciendo caso omiso de frecuencias exactas y normalización y todo eso):

$$\langle x_1,\cdots,x_N|\psi\rangle=e^{-x_1^2-x_2^2-\cdots-x_N^2}$$ o, equivalentemente,

$$|\psi\rangle=\int \mathrm d^N~ x e^{-x_1^2-x_2^2-\cdots-x_N^2}|x_1,\cdots,x_N\rangle$$

El $a_k^\dagger$ operadores se interpretan como la creación de un fonón en el k-ésimo modo.

Tomando el continuum límite, hemos cuantificado el escalar de la ecuación de onda. Quiero escribir algo como lo siguiente para el estado del suelo: $$|\psi\rangle=\int \mathcal{D}[\phi] e^{-\int d^dy\phi(y)^2}|\phi\rangle$$

Estoy estudiando primaria de la teoría cuántica de campos, y me estoy encontrando difícil obtener una respuesta clara en cuanto a si que una correcta interpretación de la teoría cuántica de campos. Para la electrodinámica, me gustaría tener los desplazamientos observables $\bf \vec{E}$ $\bf \vec{B}$ en cada punto en el espacio. (Desplazamientos, porque quiero que ellos forman una base completa de los estados). Me podría representar el campo como superposiciones de vectores propios de estos operadores, y obtener algo como lo de arriba. Si $E(y)$ $B(y)$ son campos vectoriales que son los autovalores de los anteriores operadores en cada punto en el espacio, eso significa que me podía imaginar la escritura de cualquier estado cuántico de mi cuantificada la electrodinámica como algo como:

$$|\psi\rangle=\int \mathcal{D}[(E,B)] f(E,B)|(E,B)\rangle$$

donde los seis componentes del campo vectorial $(E(y),B(y))$ jugar el mismo papel de la $\phi(y)$ lo hizo en el ejemplo anterior, y como $(x_1,\cdots,x_N)$ lo hizo en el ejemplo anterior. $f(E,B)$ sería un número complejo que es un funcional de los campos$E$$B$.

Seguro, espero que la mala definedness y los infinitos y cortes necesarios en todas partes, pero es intuitivamente lo que está pasando en la definición de campos cuánticos?

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David Bar Moshe Puntos 14259

Como se afirma en algunos de los comentarios, la ponderación funcional dentro de la integral funcional a veces se llama una ola funcional. Este tipo de representación funcional puede ser llamado el funcional de Schroedinger representación. Por favor, consulte la siguiente revisión por Roman Jackiw.

Para un general de la interacción teoría del campo, la solución exacta para esta ola funcional es, por supuesto, desconocido.Pero una conjetura de un aproximado de onda funcional, con posibilidad de un número finito de parámetros libres puede conducir a la útil aproximada de soluciones.

Este método fue sugerido por Jackiw en la revisión anterior. Este variacional método ha sido utilizado para reproducir la perturbación resultados de QED y QCD. (Plesae ver este artículo por Heinemann, Iancu, Martin, Vautherin).

El enfoque variacional está bajo investigación activa para una explicación de quark confinamiento por favor consulte a un reciente trabajo por Vastag, Reinhardt y Campagnari. Sin embargo, en 3+1 dimensiones es difícil trabajar sin medidor de fijación que arroja dudas sobre la no-perturbativa conclusiones debido a la Gribov problema. En la mayoría de los casos la prueba de la onda funcional es tomado como Gaussiano.

Es muy posible que este método puede ser adaptado a todos los modelos en 1+1 dimensiones, que puede ser resuelto por un Bogoliubov transformación.

También, se conoce el no-Gaussiano solución a los puros de Yang-Mills teoría conocida como la Kodama estado dado por el exponencial de la Chern-Simons funcional. Esta solución satisface exactamente la Schroedinger funcional de la ecuación. Esta ola funcional es considerado un ser no físico, sin embargo, por favor, consulte el siguiente artículo por Witten describir algunas propiedades interesantes de este estado.

Una teoría cuántica de campos definidos por un Lagrangiano y las condiciones de contorno pueden conducir a soluciones diferentes en cada descripción de una no equivalentes de cuantización. Por lo tanto, existe la posibilidad de que estos diferentes cuantizaciones corresponden a diferentes soluciones de vacío de onda funcionales, por lo tanto las soluciones a la funcional de Schroedinger ecuaciones son plausiblemente, que no es único.

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