Tengo una pregunta general sobre la forma heurística de QFT para introducir operadores de creación y aniquilación: el campo de Klein-Gordon se introduce como una interferencia continua de ondas planas con energía positiva (resp. con energía negativa).
El operador de aniquilación es y el operador de creación es .
El campo KG ampliado en términos de operadores de creación/aniquilación es
Mi pregunta es ¿por qué el operador de aniquilación corresponde a la onda plana con energía positiva y el operador de creación a la onda plana con energía negativa? ¿Cómo se puede explicar heurísticamente?
O de manera equivalente ¿por qué se dice que la aniquilación opera sobre ondas planas con energía positiva?
Tiene que ver con la interpretación de Feynman-Stuckelberg de las soluciones de energía negativa como antipartículas salientes.
Un modo de onda plana con energía negativa viene dado por
Sin embargo, todas las partículas en la teoría deben tener energía positiva, por lo que debemos dar una interpretación a los modos de energía/frecuencia negativos. Cambiar el signo del tiempo es equivalente a cambiar el signo de la carga y reflejar el 3-momentum de la partícula. Por lo tanto, si cuantificamos en segundo lugar la teoría y los coeficientes están asociados a partículas, entonces los coeficientes correspondientes a frecuencias negativas están asociados a antipartículas, . Además, estos modos corresponden a un impulso 3 reflejado (tiempo negativo) y lo interpretamos como antipartículas salientes siempre que interpretemos los modos de frecuencia positiva como partículas entrantes. Por saliente nos referimos a una partícula que se crea en el sistema y luego lo abandona, por lo tanto debe estar asociada a un operador de creación. Una partícula entrante ingresa al sistema y es absorbida por él, asociándose así a un operador de aniquilación.
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