¿Qué inversa de −(∂2+m2)−(∂2+m2)-(\parcial^2 + m^2) debería usarse en la integral de trayectoria?

La partición funcional para el campo escalar libre es

(1) Z = D φ mi i d 4 X [ 1 2 φ ( 2 + metro 2 ) φ + j φ ] .
Para evaluar esta integral funcional, generalmente la comparamos con el caso discreto
. . . d q 1 d q 2 . . . d q norte mi ( i / 2 ) q A q + i j q = ( ( 2 π i ) norte det [ A ] ) 1 2 mi ( i / 2 ) j A 1 j ,
dónde A 1 es la inversa de la matriz A . Ahora, por analogía, generalmente tomamos el resultado de la ecuación (1) como
(2) Z = C mi ( 1 / 2 ) d 4 X d 4 y j ( X ) D ( X y ) j ( y ) ,
dónde D ( X y ) se dice que es el inverso del operador ( 2 + metro 2 ) (Creo que debería ser ( X 2 + metro 2 ) d ( X y ) en un sentido más riguroso). A saber,
(3) d 4 y ( X 2 + metro 2 ) d ( X y ) D ( y z ) = ( X 2 + metro 2 ) D ( X z ) = d ( X z ) ,
un análogo de A j i A 1 k j = d k i en el caso discreto.

Pero ahora tengo una pregunta. Como no existe un único inverso del operador ( X 2 + metro 2 ) d ( X y ) (recuerde que necesitamos condiciones de contorno adicionales para obtener una solución específica a la ecuación (3), vea mi otra pregunta aquí ), entonces, ¿qué función de Green D ( X y ) debe usarse en la ecuación (2)?

¿Y cuál es el significado físico de que elegimos la función de Green?

(4) D ( X y ) = d 4 k ( 2 π ) 4 mi i k ( X y ) k 2 metro 2 ,
donde descuido el i ϵ ? Aparentemente, podemos en principio agregar cualquier función gramo ( X y ) a la ecuación (4) siempre
( X 2 + metro 2 ) gramo ( X z ) = 0.

Respuestas (1)

En algún momento, querrá calcular su propagador de campo escalar a partir de su generador funcional

(1) Z = C mi ( 1 / 2 ) d 4 X d 4 y j ( X ) D ( X y ) j ( y ) ,
y obviamente obtendría
(2) 0 | T ϕ ( X 1 ) ϕ ( X 2 ) | 0 = D ( X 1 X 2 ) .

El resultado del propagador físico en el método de integral de trayectoria debería ser idéntico a cualquier otro método de cálculo. Uno podría, por ejemplo, usar el enfoque canónico para calcular el propagador de campo escalar:

0 | T ϕ ( X 1 ) ϕ ( X 2 ) | 0 = 0 | d 3 pag d 3 q ( 2 π ) 6 1 4 mi pag mi q a pag mi i pag X 1 a q mi i q X 2 | 0 = d 3 pag d 3 q ( 2 π ) 6 1 4 mi pag mi q 0 | a pag a q | 0 mi i pag X 1 + i q X 2 (3) = d 3 pag ( 2 π ) 3 1 2 mi pag mi i pag ( X 1 X 2 ) .

La función de tu Green

(4) D ( X 1 X 2 ) = d 4 k ( 2 π ) 4 i mi i k ( X 1 X 2 ) k 2 metro 2 + i ϵ ,
se puede demostrar que es equivalente a la expresión anterior (3) al considerar la integración del contorno alrededor de los polos con el infinitesimal i ϵ en el denominador ( cf. 44-46 ). Tomando otra forma de la función de Green D ( X 1 X 2 ) los resultados de los diferentes métodos de cálculo no coincidirían.