No covarianza del propagador de rango superior (del libro de texto QFT de Weinberg)

En el capítulo 6.2 de QFT Vol.1 de Weinberg , dio la forma general de las contracciones de Wick de todos los campos posibles (escalares, espinores, vectoriales, etc.), mostró

(6.2.8) Δ yo metro ( X , y ) = θ ( X y ) PAGS yo metro ( L ) ( i X ) Δ + ( X y ) + θ ( y X ) PAGS yo metro ( L ) ( i X ) Δ + ( y X )

dónde

Δ + ( X ) = d 3 pags ( 2 pags 0 ) 1 mi i pags X ,
y PAGS yo metro ( L ) es un polinomio covariante si su argumento es un 4-momentum on-shell (es decir, PAGS yo metro ( L ) ( pags 2 + metro 2 , pags ) ), pero puede no ser covariante para 4-momentum fuera de la cáscara.

Luego, mediante una serie de identidades matemáticas, pudo demostrar Δ metro norte ( X , y ) se puede escribir en una integral de 4 momentos:

(6.2.18) Δ yo metro ( X , y ) = d 4 q PAGS yo metro ( L ) ( q ) Exp ( i q ( X y ) ) q 2 + metro 2 i ϵ

A partir de aquí argumentó desde el 4-momentum q en ( 6.2.18 ) no siempre está en el caparazón, PAGS yo metro ( L ) puede no ser covariante, y a su vez la Δ metro norte ( X , y ) puede no ser covariante. De hecho, no es para un campo vectorial como lo que mostró inmediatamente después, y es por eso que necesitamos agregar un término no covariante en el hamiltoniano para hacer que el propagador sea covariante, etc.

Seguí los pasos que me mostró, pero se me ocurrió algo extraño cuando volví a mirar la expresión. ( 6.2.8 ) : ( 6.2.8 ) parece completamente covariante, ya que θ es invariante, Δ + es invariante y se escribe en integral de 3 momentos de modo que PAGS yo metro ( L ) ( i X ) Δ + ( X y ) debe ser covariante, sin embargo ( 6.2.18 ) -que se supone que es equivalente a ( 6.2.8 ) - no es covariante. Me pregunto si hay alguna sutileza que me perdí.

También hay otro misterio para mí: en el capítulo 3.5 (página 144), dio una prueba perturbativa de la invariancia de Lorentz basada en la serie de Dyson, la invariancia de la densidad hamiltoniana y la condición de microcausalidad, y mencionó que la invariancia de Lorentz podría verse perturbada por la razonamientos dados en el capítulo 6.2, pero la demostración en el capítulo 3.5 es completamente formal y no puedo ver exactamente cómo los razonamientos en 6.2 pueden ponerla en peligro.

(PD: Desearía haber formulado mi pregunta de una manera más independiente, pero no pude a menos que copiara algunas páginas completas de Weinberg, así que me disculpo por la vaguedad potencial de antemano)

La expresión 6.2.18 se escribe para un valor generalmente fuera de la cáscara de PAGS yo metro pero si lo rastreas, está claro que la expresión original no dependía de PAGS yo metro en momentos fuera del caparazón, por lo que el final (6.2.18) tampoco puede hacerlo. Es una derivación rápida con trampa, pero la expresión final es correcta si también incorpora los comentarios a continuación (6.2.18) que realmente le dicen cómo funciona la PAGS yo metro debe definirse lejos del shell masivo para que funcione... De hecho, la prueba en 3.5 es "formal", que es lo mismo que "ingenuo" y cuando se trata de hacerlo explícito, a veces hay sutilezas.
@LubošMotl: ¿Podría elaborar un poco más sobre "Es una derivación rápida con trampa, pero la expresión final es correcta si también incorpora ..."? Si después de la integración (6.2.18) en realidad no recibe la contribución de los momentos fuera de la cáscara, ¿no debería (6.2.18) simplemente ser covariante (aunque no manifiestamente)? No veo cómo el comentario a continuación (6.2.18) puede hacer que no sea covariante. En cuanto a la prueba en el capítulo 3.5, estoy totalmente de acuerdo con lo que dijiste, pero solo quiero ver exactamente en qué paso falla esta derivación formal e ingenua.

Respuestas (1)

No sé si el cartel todavía está interesado en esta pregunta. De todos modos, aquí están mis dos centavos.

sin presentar PAGS metro ( L ) , solo considere el caso masivo de espín uno y use E.(6.2.6) en la Ec.(6.2.8).

La ecuación (6.2.6) se puede escribir como PAGS m v = norte = 0 2 PAGS m v ( norte ) dónde PAGS m v ( i ) es proporcional a q 0 norte .

Siga los pasos de Weinberg y obtendrá una ecuación similar a (6.2.12) con términos proporcionales a PAGS m v , d ( X 0 y 0 ) PAGS m v ( 1 ) y d ( X 0 y 0 ) PAGS m v ( 2 ) .

los d término desaparece pero el d no lo hace y da el último término en la ecuación (6.2.21).

En pocas palabras: la ecuación (6.2.8) no es covariante porque θ ( X 0 y 0 ) m F ( X y ) no es covariante (la X 0 la dependencia en f da como resultado $\delta^{(n)} términos).

Gracias por su respuesta, pero necesito recordar los detalles de mi propia pregunta ya que fue hace dos años, lo haré tan pronto como tenga algo de tiempo libre.