Prueba de la página 334 del libro de Peskin de Z1 = Z2Z1 = Z2Z_1 = Z_2 para todos los órdenes en la teoría de perturbaciones QED

Peskin en su QFT página 334 argumentó que Z 1 = Z 2 a todos los órdenes en la teoría de la perturbación QED, pero no pude entender su argumento:

... Con una generalización del argumento dado allí (sección 7.4 para la identidad de Ward), on puede mostrar que la identidad diagramática (7.68) se cumple para digramas que incluyen vértices de contratérmino en bucles.

Supongamos que esto es cierto, pero me perdí en su siguiente argumento:

Así , si los contratérminos d 1 y d 2 se determinan a la orden α norte , el diagrama de vértice no renormalizado en q 2 = 0 es igual a la derivada del diagrama de autoenergía no renormalizado en el caparazón para α norte + 1 . Para satisfacer las condiciones de renormalización (10.40), debemos establecer los contratérminos d 1 y d 2 igual al orden α norte + 1 . Este argumento recursivo da otra prueba más de que Z 1 = Z 2 a todos los órdenes en la teoría de perturbaciones QED.

¿Qué quiere decir con diagrama de vértice no normalizado ?
¿Alguien puede explicar las conexiones en su lógica?
¡Gracias!

El propagador de fotones depende del calibre; el que ha elegido está en el calibre Feynman. En el calibre covariante más general, hay un término proporcional a ( q m q v / q 2 ). Los resultados físicos deben ser independientes del coeficiente de ese término, y Z 1 Z 2 es una consecuencia de ese requisito,

Respuestas (2)

El diagrama de vértice no normalizado y el diagrama de energía propia no normalizado son los siguientes:Diagrama de vértice Diagrama de autoenergía

Ahora, permítanme resumir lo que Peskin y Schroeder intentan expresar. Propagadores de Feynman para electrones

S F = i pags metro
fotón final
D F = i gramo m v q 2
y el propagador debe contener
S F ( pags ) S F 1 = 1
simplemente diferenciándolo
d S F ( pags ) d pags m S F 1 = S F d S F 1 d pags m
d S F ( pags ) d pags m = S F ( pags ) d S F 1 d pags m S F ( pags )
Ya que S F 1 debe sostener S F ( pags ) S F 1 = 1
S F 1 ( pags ) = i ( pags metro )
y
d S F 1 ( pags ) d pags m = i γ m
d S F ( pags ) d pags m = i S F ( pags ) γ m S F ( pags )
Eso definitivamente se ve así para q 2 = 0

ingrese la descripción de la imagen aquí

¡Esto es como si el propagador derivado fuera simplemente igual al agregarle fotones! Permítanme escribir el diagrama de autoenergía de electrones no normalizados como se muestra arriba. (Solo invierta los impulsos de fotones y electrones)

Σ 2 ( pags ) = i mi 2 d 4 k ( 2 π ) 4 γ m S F ( pags k ) γ m D F ( k )
Si deriva este, suponga que obtiene el diagrama de vértice. ¡Recuerda agregar un fotón más! Así que puedo escribir esto de la siguiente manera
Γ 2 v ( pags , pags ) = d Σ 2 d pags v = mi 2 d 4 k ( 2 π ) 4 γ m S F ( pags k ) γ v S F ( pags k ) γ m D F ( k )
dónde
S F ( pags k ) γ v S F ( pags k ) = i S F pags v
como calculamos arriba. A medida que aumenta el orden de la derivada, agrega más propagador. Suponer Λ m todas las correcciones de bucle del diagrama de vértices. Podemos escribir
d Σ ( pags ) d pags m = Λ m ( pags , pags ) = Γ m ( pags , pags ) γ m
Así que las condiciones en 10.40 se mantienen.

El diagrama de vértices no renormalizado es la integral de Feynman regularizada dimensionalmente correspondiente al siguiente diagrama de Feynman simple:

diagrama de vértice

Se llama 'no renormalizado' porque no está acompañado por un diagrama en el que el bucle de impulso se reemplaza por un vértice de contratérmino generado por el QED Lagrangiano. Agregar un segundo diagrama de Feynman con el vértice del contratérmino en lugar del bucle de momento cancelaría precisamente la divergencia del diagrama que se muestra.

Te refieres a un diagrama de vértices no renormalizado, ¿no? Y usted acaba de dar un ejemplo aquí.
@Adán: Hola, Adán. Estás bien. El diagrama de vértice no normalizado es en realidad una función de vértice vestido Γ m ( pags , pags ) — una suma infinita de integrales de Feynman correspondientes a un diagrama de Feynman similar al anterior, pero con el bucle de cantidad de movimiento reemplazado por un 1PI diagrama - con pags = pags . Aun así, esta es una función de pags (y de la dimensión continua del espacio-tiempo d y una pequeña masa ficticia para curar una divergencia infrarroja). Tengo la intención de elaborar mi respuesta pronto, así que haré las correcciones necesarias cuando lo haga. ¡Gracias!