Integral de contorno del propagador de Klein Gordon retardado

He estado tratando de probar a mano la fórmula de Peskin para el propagador retardado de la ecuación de Klein Gordon, es decir,

X 0 > y 0 d 4 pag ( 2 π ) 4 mi i pag ( X y ) i ( pag 2 metro 2 ) = d 3 pag ( 2 π ) 3 mi i pag ( X y ) mi i pag ( X y ) 2 mi pag

Con la condición de que en la segunda integral, pag 0 = mi pag .

Así que realicé la integral de contorno estándar de d pag 0 2 π mi i pag ( X y ) i ( pag 2 metro 2 ) , contorno que corre a lo largo del eje real excepto por el polo (donde el contorno es un semicírculo pequeño alrededor del polo), y luego un semicírculo de regreso a la posición original.

De hecho, la integral para el semicírculo hacia atrás parece ir a 0 en el límite infinito:

0 π d θ 2 π ( i r mi i θ ) mi i [ r mi i θ ( X 0 y 0 ) pag ( X y ) ] i ( ( r mi i θ ) 2 pag 2 metro 2 ) = 0 π d θ 2 π mi i [ r mi i θ ( X 0 y 0 ) pag ( X y ) ] r mi i θ pag 2 + metro 2 r mi i θ

que en el límite de r dará algo como

mi i [ r mi i θ ( X 0 y 0 ) pag ( X y ) ] r mi i θ 0

Y como la exponencial está acotada, debería ir a 0.

Cuando calculé alrededor de los polos, usé el siguiente lema :

límite ϵ 0 γ ϵ F ( ζ ) d ζ = i θ 0 R mi s { F ( z ) , z 0 }

Los dos polos son pag 0 = ± mi pag , con residuos

1 2 π i mi i [ ( ± mi pag ) ( X 0 y 0 ) pag ( X y ) ] ± 2 mi pag

Entonces esas dos integrales son

I ± = 1 4 mi pag mi i [ ( ± mi pag ) ( X 0 y 0 ) pag ( X y ) ]

Lo que significa que los valores principales de la integral sobre la línea real deben ser

fotovoltaica d pag 0 2 π mi i pag ( X y ) i ( pag 2 metro 2 ) + I + + I + 0 = 0

fotovoltaica d pag 0 2 π mi i pag ( X y ) i ( pag 2 metro 2 ) = 1 4 mi pag ( mi i [ mi pag ( X 0 y 0 ) pag ( X y ) ] mi i [ mi pag ( X 0 y 0 ) + pag ( X y ) ] )

Que tiene un factor de la mitad en exceso en comparación con el original (aunque esas cosas suceden), pero lo que es más importante, contiene mi pag ( X 0 y 0 ) + pag ( X y ) en su segunda exponencial en lugar de mi pag ( X 0 y 0 ) pag ( X y ) . No estoy muy seguro de dónde debería provenir ese cambio, ya que en ninguna parte toqué la parte espacial del impulso en los cálculos.

Los residuos no tienen factores de 2 π i en ellos. El hecho de que los pongas ahí te da un factor extra de 1/2.

Respuestas (1)

Ya que estás integrando sobre todos los momentos pag puedes sustituir pag a pag en el segundo exponente en su última expresión, esto no cambiará la integral y por lo tanto obtendrá la respuesta correcta.