Teoría de Wheeler-Feynman, QED sin campos, polarización de vacío

Inicialmente, Wheeler y Feynman postularon que el campo electromagnético es solo un conjunto de variables contables requeridas en una descripción hamiltoniana. Esto es muy bueno porque hace que el punto de la energía de vacío divergente sea un punto discutible (es decir, un ejemplo de hacer la pregunta incorrecta)

Sin embargo, unos años más tarde (1951), Feynman le escribió a Wheeler que este enfoque no podría explicar la polarización del vacío.

¿Alguien sabe cuál fue el argumento para decir eso? No veo cómo permitir tanto los procesos con partículas de entrada y salida como los procesos que comienzan en la creación de pares y terminan en la aniquilación de pares hace que la existencia de un campo sea un requisito.

Tal como está expresado, parece una pregunta sobre la historia de la física, no realmente sobre la física. Nuestra comprensión de todos los problemas involucrados (polarización de vacío, campos cuánticos, divergencias) es completamente diferente ahora, y esos primeros esfuerzos pioneros para lidiar con temas difíciles y obtener una comprensión parcial ahora se reemplazan con una imagen mucho más completa y completa.
@Moshe: Cierto, pero supongo que todavía podemos entender algo de física al obtener la razón por la que no se puede usar el enfoque. Ni siquiera conozco esa teoría :) Entonces, buena pregunta lurscher.

Respuestas (2)

la estrategia original de Feynman y Wheeler consistía realmente en el deseo de deshacerse de todas las interacciones con uno mismo. En el lenguaje moderno, eliminaría la mayoría de los diagramas de bucle.

En particular, considere un propagador de electrones, en el lenguaje moderno. Uno puede adjuntarle un propagador de fotones. Eso modifica la autoenergía del electrón, y este es el tipo de término que el programa Wheeler-Feynman quería erradicar por completo. Sin embargo, si agrega otra complejidad al propagador de fotones, a saber, un bucle de electrones y positrones en el medio, entonces es una contribución no trivial, especialmente porque el bucle de polarización de vacío también puede estar conectado a diferentes partes del diagrama.

Su idea sería que es imposible que el mismo propagador de electrones tenga dos puntos finales de fotones conectados, que estarían conectados entre sí. Eso arrojaría al bebé con el agua del baño. En cualquier caso, no existe una teoría completa de su imagen (o es matemáticamente posible) y sus sueños y pistas parciales solo han sido una motivación para que obtengan las ideas realmente importantes.

Mis mejores deseos Lubos

En CED se puede obtener una solución exacta de ecuaciones y excluir el campo electromagnético de las ecuaciones "mecánicas". En QED fue imposible y el campo permaneció en alguna aproximación en los cálculos perturbativos. Las modificaciones perturbativas de este campo se denominaron efectos de "polarización del vacío". Pensaron que eran "efectos físicos reales"; por eso R. Feynman era de esa opinión.

Dibujaría la siguiente analogía: consideremos una dispersión átomo-atómica en las primeras aproximaciones de Born. Se describe con funciones de onda atómica no perturbada y los potenciales de Coulomb que actúan entre cargas. Las soluciones exactas difieren de esa imagen: los átomos se polarizan mientras se dispersan, por ejemplo, y la sección transversal es ligeramente diferente. Es como usar potenciales de Coulomb "modificados" o una descripción aún más complicada si uno se refiere a la primera imagen de aproximación de Born.

De hecho, las fuerzas de Coulomb permanecen en la ecuación exacta y en la solución exacta. Es simplemente que la solución exacta difiere de la aproximada y nada más. En nuestro problema atómico no tiene lugar una verdadera "polarización del vacío". Del mismo modo, creo, está en QED: la solución exacta es diferente de cualquier perturbativa y algunas correcciones se denominan "polarización de vacío".

La "polarización de vacío" no es una corrección de ninguna solución perturbativa, es una corrección de cualquier solución sin considerar los diagramas de bucle. Puede, por ejemplo, calcular pertubativamente la corrección de un bucle.