Evolución temporal del campo escalar

Considere el campo escalar real cuantificado que actúa sobre el estado de vacío | 0 . Podemos interpretar el estado ϕ ( X ) | 0 (definido en la imagen de Schrödinger en t = 0 ) como una partícula creada en ( t = 0 , X ) .

Peskin y Schroeder dicen que el estado ϕ ( X ) | 0 es una partícula preparada en el punto del espacio-tiempo X . Veo cómo funciona esto en la imagen de Heisenberg. Pero quiero trabajar en la imagen de Schrödinger para convencerme de lo que está pasando. Así que el tiempo evoluciono el estado ϕ ( X ) | 0 actuando con el operador de evolución temporal tu = mi i H t . Sin embargo, esta vez la evolución da una expresión incorrecta, en particular en lugar de tener mi i mi t que es lo que necesito, tengo un mi i mi t término que no coincide con el resultado de la imagen de Heisenberg (o el resultado que obtienes simplemente resolviendo la ecuación de Klein Gordon).

¿Cuál es el problema?

Editar: una explicación más detallada;

Tenemos ϕ ( X ) | 0 = d 3 pag ( 2 π ) 3 1 2 mi pag mi i pag . X a pag | 0 . En la imagen de Heisenberg podemos mostrar que en el tiempo t tenemos ϕ ( X ) | 0 = mi i H t ϕ ( X ) mi i H t | 0 .

En expansión mi i H t como una serie de Taylor y dado que el estado | 0 es tal que H | 0 = 0 tenemos mi i H t | 0 = | 0 . esto nos da ϕ ( X ) | 0 = mi i H t ϕ ( X ) | 0 . Utilizando las relaciones de conmutación entre los operadores de escalera y H obtenemos el resultado correcto.

El problema es que si tomo el estado ϕ ( X ) | 0 y el tiempo evoluciona con el operador de evolución temporal tu = mi i H t obtenemos ϕ ( X ) | 0 = mi i H t ϕ ( X ) | 0 . Comparando nuestras expresiones tenemos mi i H t = mi i H t Insinuando t = 0 o H = 0 , coincidiendo lo anterior con el hecho de que las imágenes concuerdan en t = 0 .

¿Por qué no obtengo el mismo resultado en la imagen de Schrödinger?

¿Por qué no coinciden los resultados? Parece que has hecho algo mal. La equivalencia de la imagen de Heisenberg y Schrödinger se demuestra en Mecánica Cuántica.
"¿Cuál es el problema?" Yo tampoco veo eso. Explique con mayor precisión dónde difieren sus resultados.
@Nontriviality Agregué más explicación

Respuestas (1)

Este problema surge porque no se pueden comparar estados en la imagen de Heisenberg y estados en la imagen de Schrödinger (excepto para t = 0 ) porque son objetos físicamente diferentes.

Lo único que coincide y se puede comparar son los elementos de la matriz o los valores esperados. Si observa los valores esperados, verá (bastante trivialmente) que no hay diferencia.

Ah, ¿entonces las funciones de correlación serían las mismas? podría calcular 0 | ϕ ( y ) ϕ ( X ) | 0 con y 0 = t 2 , X 0 = t 1 y seria igual a 0 | ϕ ( y ) tu ( t 2 ) tu ( t 1 ) ϕ ( X ) | 0 ?
Deberia de funcionar. Compare la expansión del campo dependiente del tiempo y cómo actúan los operadores de evolución del tiempo (utilice relaciones de conmutación como [ H , a ] ).