Problema en la comprensión de la notación de la amplitud de dispersión

La ecuación de Schrödinger:

i d d t | ψ t = H | ψ t
y las soluciones vienen dadas por
| ψ t = tu ( t ) | ψ en mi i H t | ψ en

En el experimento de dispersión estamos interesados ​​en la solución con la siguiente condición asintótica

tu ( t ) | ψ t tu 0 ( t ) | α t + tu 0 ( t ) | β
dónde tu 0 ( t ) = mi i H 0 t con H 0 el hamiltoniano de una teoría libre.

De la expresión anterior podemos demostrar que

| ψ en = límite t tu ( t ) tu 0 ( t ) | α Ω | α
y
| ψ en = límite t + tu ( t ) tu 0 ( t ) | β Ω + | β

Nos interesa la probabilidad de que una partícula que entró en colisión con en asíntota | ϕ se observará emerger sin asíntota | x . Para evaluar esta probabilidad observamos que el estado real en t = 0 , que evolucionará a partir de la asíntota en | ϕ es | ϕ en = Ω | ϕ , mientras que el estado real en t = 0 , que evolucionaría hacia la asíntota out | x es | x afuera = Ω + | x .

Esta probabilidad está dada por

w ( x ϕ ) = | x ( t ) ϕ ( t ) | 2 = | x afuera ϕ en | 2 = | x | Ω Ω + | ϕ | 2 = | x | S | ϕ | 2

Ahora, en estas notas de Teoría cuántica de campos de Mark Srednicki en la página 51, tienen que la Amplitud de dispersión desde un estado inicial i a un estado final F es dado por

(5.13) F i = 0 | a 1 ( + ) a 2 ( + ) a 1 ( ) a 2 ( ) | 0

De la expresión ( 5.13 ) por ejemplo, si el estado inicial es ortogonal al estado final, la amplitud de dispersión es cero.

Mi pregunta es si esta amplitud de dispersión no debe estar dada por F S i dónde S es el S ¿matriz?

Respuestas (1)

La transformación de la imagen de interacción a la imagen de Heisenberg está dada por

O H ( t ) = tu ( t , 0 ) O i pag ( t ) tu ( t , 0 )
con tu ( t , 0 ) = mi i H 0 t mi i H t .

Supongamos que tenemos | ψ t = tu ( t ) | α en mi i H t | α en con asíntota | ϕ entonces tenemos

| α en  = límite t tu ( t , 0 ) | α

entonces

límite t a H ( k ; t ) | α en  = límite t tu ( t , 0 ) a ( k ) tu ( t , 0 ) | α en  = límite t tu ( t , 0 ) | k , α = | k , α en  = a en  ( k ) | α en 
De arriba tenemos eso
límite t a H ( k ; t ) = a en ( k )

De manera similar podemos demostrar que

límite t + a H ( k ; t ) = a afuera ( k )

ahora desde

i = a en ( k 1 ) a en ( k 2 ) 0
y
F = a afuera ( k 1 ) a afuera ( k 2 ) 0

obtenemos el resultado.