¿Cuál es la relación entre el Grupo de Renormalización de Wilson (RG) en Mecánica Estadística y QFT RG?

¿Cuál es la relación entre el Grupo de Renormalización de Wilson (RG) en Mecánica Estadística y QFT RG? Para facilitar la comparación, elijo escalar ϕ 4 en ambos casos.

Wilson RG: Dado ϕ 4 modelo,

Z = D ϕ ( X ) Exp [ β H [ ϕ ( X ) ] ]
β H [ ϕ ( X ) ] = d d X { k 2 ( ϕ ( X ) ) 2 + t 2 ϕ 2 ( X ) + tu 4 ! ϕ 4 ( X ) }
Hay un corte UV natural Λ 0 para la mecánica estadística.

Integrando la capa de impulso de Λ = Λ 0 mi yo a Λ 0 y reescalar, podemos obtener la ecuación de flujo RG/función Beta:

(1) d tu d yo = ( 4 d ) tu 3 2 tu 2 k d Λ 0 d ( t + k Λ 0 2 ) 2
(2) d t d yo = 2 t + tu 2 k d Λ 0 d t + k Λ 0 2
con k d = S d / ( 2 π ) d .

QFT RG de alta energía: Dado ϕ 4 modelo,

L = 1 2 ( v ϕ R ) 2 + 1 2 metro R 2 ϕ R 2 + m ϵ gramo R 4 ! ϕ R 4 + 1 2 ( Z ϕ 1 ) ( v ϕ R ) 2 + 1 2 ( Z metro Z ϕ 1 ) metro R 2 ϕ R 2 + ( Z gramo Z ϕ 2 1 ) m ϵ gramo R 4 ! ϕ R 4
con ϵ = 4 D , D la dimensión del espacio-tiempo, m una escala de masa arbitraria, gramo R , metro R parámetros renormalizados adimensionales.

Usando regurización dimensional, esquema de sustracción de momento, podemos obtener la ecuación de flujo RG en D 4 Me gusta esto:

(3) gramo R en m = ϵ gramo R + 3 2 gramo R 2 + O ( gramo R 3 )
(4) metro R 2 metro R 2 en m = k 4 2 gramo R + O ( gramo R 2 )

Mis preguntas:

1. Todo el mundo dice que Wilson RG es esencialmente lo mismo que QFT RG . No importa en técnica o concepto, no puedo entender esta relación.

En primer lugar , en el concepto , Wilson RG describe cómo fluyen los parámetros efectivos a medida que ve el sistema en un tamaño cada vez mayor.

En QFT, podemos calcular cualquier observable σ

σ = σ ( metro 0 , gramo 0 , Λ )
con metro 0 , gramo 0 los parámetros desnudos, Λ el corte UV. Sin embargo, si arregla los parámetros básicos y hace Λ entonces cada observable σ debe ser divergente. La única salida es usar el experimento para arreglar algunos observables. σ , entonces RG nos dice cómo deberían crecer los parámetros desnudos con el corte, es decir metro 0 ( Λ ) , gramo 0 ( Λ ) , para mantener observables σ ( metro 0 ( Λ ) , gramo 0 ( Λ ) , Λ ) finito e independiente con corte Λ . Entonces, ¿cuál es la relación?

2. En técnica , especialmente ( 2 ) , ( 4 ) son totalmente diferentes. Cómo ver de forma explícita la Wilson RG ( 1 ) , ( 2 ) y QFT RG ( 3 ) , ( 4 ) son esencialmente iguales? (¿o en un sentido más débil pueden tener el mismo punto fijo de Wilson-Fisher? ¿Tienen el mismo exponente crítico?)

3. El cálculo anterior es solo 1 -círculo. A pesar de que puede mostrar en 1 -bucle son esencialmente iguales, ¿cómo probar que son iguales en un bucle superior? Porque escuché que en QFT RG, el coeficiente de gramo R 3 y superior dependerá de la regularización. Parece imposible que Wilson RG sea lo mismo que QFT RG.

PD: Hay una pregunta relacionada Relación entre el enfoque de Wilson para el grupo de renormalización y el RG 'estándar' Pero nuestras preguntas son totalmente diferentes.

Di una respuesta detallada a esencialmente la misma pregunta en physics.stackexchange.com/q/372306

Respuestas (1)

Este es, por supuesto, un problema muy sutil, y aquí solo arañaré la superficie. Creo que la mejor referencia para esta pregunta es la discusión de B. Delamotte en arxiv:0702.365 , Sección 2.6- "Renormalizabilidad perturbativa, flujos RG, límite continuo, libertad asintótica y todo eso..."

Aunque los dos enfoques parecen completamente diferentes, son en esencia equivalentes, en el sentido de que, mientras la expansión perturbativa tenga sentido, darán los mismos resultados: mismos puntos fijos, exponentes críticos, etc.

Más allá de un ciclo, los dos métodos parecen completamente diferentes: en el enfoque de Wilson, uno genera nuevas interacciones en el lagrangiano ( ϕ 6 etc.), que son necesarios para obtener los puntos fijos en orden ϵ 2 por ejemplo. En el QFT RG nunca se generan nuevas interacciones en el lagrangiano, todo queda plasmado en gramo R , que se utiliza para generar todas las funciones de vértice (correspondientes a ϕ 6 y así). De hecho, lo que el RG perturbativo está haciendo en la práctica es proyectar el flujo de RG en una trayectoria de RG específica (llamada L en la referencia anterior), que puede ser parametrizada por el flujo de metro R 2 y gramo R solamente (describiendo así el flujo de todas las demás interacciones en términos de metro R 2 y gramo R ).

Como dije en una respuesta anterior (ver más abajo): en el enfoque wilsoniano, uno comienza desde la escala microscópica Λ y mira lo que está pasando con una energía más pequeña, mientras que en el enfoque "estándar", uno corrige que la escala macroscópica y envía Λ con el fin de sondear con eficacia escalas de energía cada vez más pequeñas.

Véase también Parámetros desnudos/acoplamientos divergentes: ¿cuál es su significado físico? ¿Tiene esto alguna relación con el enfoque grupal de renormalización de Wilson? y ¿Por qué esperamos que nuestras teorías sean independientes de los puntos de corte?