Propagador Feynman para fotones y la propagación real de fotones.

Leyendo algunos libros de teoría cuántica de campos (cf LH Ryder. 'Quantum Field Theory') parece que el concepto de integrales de trayectoria en la mecánica cuántica puede extenderse a la teoría de campos utilizando el concepto de propagadores. Sin entrar en detalles, se calcula el propagador de fotones a través del método de integral de ruta:

D F ( k ) m v = − gramo v m k 2

Mi pregunta es: ¿este propagador realmente 'propaga el fotón'? ¿Puedo entender el propagador en QED en el sentido de un estado inicial en un tiempo anterior que pasa a un estado final?

Ψ ( q , t ) = ∫ k ( q t , q ′ t ′ ) Ψ ( q ′ , t ′ ) d 3 q ′ .

si es así, ¿por qué no se parece al principio de Huygens-Fresnel, ya que la ecuación de Rayleigh-Sommerfeld muestra cómo se propaga el campo electromagnético en el espacio libre?

el propagador aquí es una función verde de 2 puntos. Y sí, ese propagador es el propagador de fotones y eso se verá por la invariancia del indicador. Escriba Maxwell Lagrangian y el inverso de ese operador es el propagador de fotones.

Respuestas (1)

En el modelado de interacciones de partículas elementales, los diagramas de Feynman se utilizan para representar la amplitud de dispersión que dará la sección transversal de la interacción.

e+e-

Este es un diagrama para calcular la contribución de primer orden a la dispersión elástica (tomando el eje x como el tiempo) de un par e+ e- entrante a un par e+ e- saliente. El fotón intercambiado se llama virtual y se representa en la integral del cálculo como el propagador de fotones que está discutiendo.

Los e+ y e- son partículas reales, porque no solo tienen los números cuánticos de e+ y e- sino también la masa fija, están en capa de masa. El fotón intercambiado está fuera de la capa de masa, porque el vector cuatro de las dos partículas reales entrantes y salientes tiene una masa invariante distinta de cero, mientras que los fotones tienen masa cero. En general la masa de la partícula virtual entra en el denominador del propagador , en tu caso la masa del fotón es cero.

Mi pregunta es: ¿este propagador realmente 'propaga el fotón'?

Propaga el efecto del fotón dentro de la integral que implica el diagrama.

El efecto de la masa del propagador a la integración se puede entender mejor con el cambio de Z por el mismo saliente:

Z

El propagador de la Z virtual tiene la masa al cuadrado en el denominador. Como la masa está cerca de 100 GeV para bajas energías entrantes, el diagrama está muy suprimido con respecto al intercambio de fotones. Cuando la masa invariable del entrante está en la masa Z, se genera el pico de resonancia.

Lo que se debe tener en cuenta es que los propagadores están dentro de los límites de integración. Las partículas libres no lo son. El propagador no es una partícula real, en caparazón. Solo tiene los números cuánticos de la partícula y su masa en el denominador, pero el vector de cuatro que representa está fuera de la capa de masa y, por lo tanto, no es una partícula real.

Propagador Feynman para fotones y la propagación real de fotones.
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