Factor de simetría para diagramas de Feynman en ϕ4ϕ4\phi^4-theory para nnn-puntos Función de Green

Estoy trabajando con dos teorías.

Teoría A: H i norte t = d 3 X METRO gramo 2 ϕ φ 2

Teoría B: ϕ 4 -interacción: H i norte t = d 3 X λ 4 ! ϕ ( X ) 4

Dónde METRO es la masa asociada al campo ϕ .

tengo que calcular el norte -puntos Green-función a nivel de árbol para estas teorías, GRAMO A ( pag 1 , , pag norte ) , GRAMO B ( pag 1 , , pag norte ) , considerando el límite METRO + para la dispersión de partículas escalares de φ campo

En todos los diagramas siguientes, v es el número total de vértices y los propagadores externos (indicados por las flechas) son norte .

Diagrama de Feynman para la teoría A

feynA

Trabajemos con la teoría A, tratando de calcular el factor de simetría de este diagrama. si tenemos norte propagadores externos, entonces norte = v + 2 . El número de propagadores de campo. ϕ es # Δ ϕ = v / 2 , mientras que el número de Δ φ es # Δ φ = v / 2 1 y entonces el número total de propagadores es # Δ = v 1 = norte 3 . Calculo el factor de simetría como

1 S ! = 1 2 v 2 2 3 # Δ φ 2 # Δ φ = 1 2 v 2 2 6 v 2 1 = ( 3 2 ) v 2 1

porque los vértices inicial y final tienen 2 posibles configuraciones iguales (punto pag 1 puede contraerse de dos formas diferentes con el vértice inicial, lo mismo para pag norte ) y luego contribuyen con una 2 2 factor. Entonces, para cada interno φ -propagador que tenemos 3 2 formas de contraer los momentos externos y los vértices para obtener dicho diagrama.

¿Es cierto o me estoy perdiendo algo?

Diagrama de Feynman para la teoría B

feynb

En este caso norte = 2 ( v + 1 ) , # Δ φ = v 1 = ( norte 4 ) / 2 .

yo diría 1 / S ! = 1 porque para cada vértice hay 4 ! formas posibles de contraer piernas y momentos externos y así,

1 S ! = 1 ( 4 ! ) v ( 4 ! ) v = 1

Pero no estoy seguro de que esto sea correcto... ¿ Cuál es el factor de simetría de dicho diagrama? ¿Cómo derivarlo?

¿Puede comprobar los primeros casos (baja v ) explícitamente? Esto debería refutar tu fórmula o darte confianza de que es correcta.

Respuestas (1)

El factor de simetría debe ser 1 en ambas teorías. Primero algunas observaciones. Si está calculando diagramas amputados, los propagadores externos se eliminan de la evaluación de la amplitud; sin embargo, no es natural (para mí) eliminarlos del recuento al considerar los factores de simetría. En teoría, la IA diría que # Δ φ = 3 v 2 + 1 y en la Teoría B que # Δ φ = 3 v + 1 . Por cierto en la teoría A norte es v + 2 y no v 2 .

Cálculo de la contracción de la mecha en la Teoría A:

El factor de simetría es 1 v ! 1 2 v C dónde C es el número de contracciones de Wick que producen la forma deseada. Tienes que elegir a qué vértice interno se une pag 1 , pag 2 (da un factor v ) entonces qué vértice se une al anterior, etc. Entonces obtienes un factor de v ! . Entonces contratas el ϕ 's para los que no hay opciones. Finalmente, contrata el φ 's. Los vértices extremos dan 2 2 como bien notó, pero también lo hacen los vértices internos de la cadena. Esto se debe a que para cada uno de los dos φ piernas, debe elegir quién se conecta a la pierna externa y quién se conecta a otro vértice de la cadena. Así que en total tienes C = v ! × 2 v .

Cálculo de la contracción de la mecha en la Teoría B:

Mismo razonamiento.

Puede obtener más información sobre los factores de simetría en mi respuesta Problema para comprender el factor de simetría en un diagrama de Feynman o para la teoría sistemática usando la teoría de especies combinatorias de Joyal en mi artículo "Diagramas de Feynman en combinatoria algebraica", pero eso no es una lectura fácil.

si, n = v+2, fue un error de signo. El número de φ el propagador tiene que ser entero ... pero su fórmula admite valores semienteros. por ejemplo, v=1 -> 5/2
@FrancescoS: hay fracciones v / 2 en lo que escribiste Hubiera pensado que eres consciente del hecho v debe ser par en la teoría A.
Lo siento, no me expliqué muy bien. El caso es que me interesa la dispersión de partículas escalares de φ campo. Entonces, puedo tener incluso propagadores.
Parece que estás interesado en la dispersión de φ campos no ϕ campos.
Sí, es verdad, edité mi pregunta. Esta es la razón por la que escribí v / 2 .
Tengo que demostrar que en este límite λ = 3 gramo 2
Veo. Estás dividiendo el vértice 4-valente en la Teoría B en dos vértices trivalentes con un campo intermedio ϕ . El factor de 3 se debe a que hay tres formas de agrupar cuatro elementos en dos pares. Consulte, por ejemplo, mathoverflow.net/questions/149564/… para obtener más información sobre la combinatoria de este tipo de transformación de Hubbard-Stratonovic.