Actualmente estoy revisando algunas de mis notas sobre la teoría cuántica de campos (la versión de Greiner) y me preguntaba si QFT siempre funciona en la aproximación de Hartree-Fock. ¡O al menos eso es lo que me parece a mí!
Tenemos nuestros operadores de campo y que aniquilan o crean una partícula en . Usando las relaciones de conmutación apropiadas obtenemos fermiones o bosones. Pero estos son operadores de UNA PARTICULA que obedecen las relaciones de conmutación correctas, o que dan la simetría correcta (usando la estructura del espacio de Fock).
Ahora, intuitivamente, puedo ver esto para los hamiltonianos de partículas libres que darán un resultado exacto, ya que podremos reescribirlos como:
que de hecho produce un resultado en el sentido de funciones de producto (ya que cada función propia de es también uno de .
Ahora, el problema comienza cuando obtenemos interacciones de dos partículas (o de muchas partículas), ya que el hamiltoniano no es diagonizable de ninguna manera fácil. Esto nos obliga a utilizar la teoría de perturbaciones y, por tanto, la matriz de dispersión. Al aplicar el teorema de Wick, podemos dividir el término de orden n de la matriz de dispersión en operadores de la forma que podemos calcular en términos de nuestra base de producto. Lo cual también se puede expresar en términos de un conjunto base de productos.
Ahora, una pregunta larga y breve: ¿siempre trabajamos en la aproximación de Hartree cuando estamos haciendo QFT, o me equivoco?
No, la aproximación de Hartree es solo la más simple de las aproximaciones utilizadas. Además, solo funciona para campos bosónicos, para QED o QCD, que contienen fermiones, se necesita al menos la aproximación de Hartree-Fock.
La aproximación de Hartree y la aproximación de Hartree-Fock se denominan aproximaciones de campo medio, ya que la influencia de todas las demás partículas en una sola partícula se tiene en cuenta solo de forma promediada. Las aproximaciones de campo medio suelen ser primeras aproximaciones razonables, pero no muestran características importantes de QFT realistas, como dimensiones anómalas.
Trimok
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Mella