¿Tiene la teoría efectiva el mismo significado en física de partículas y materia condensada?

Tengo una pregunta ingenua sobre el significado de la teoría efectiva en la física de partículas y la física de la materia condensada.

En física de partículas, por lo que sé, la teoría efectiva proviene de la renormalización wilsoniana. Partimos de una teoría con un corte fundamental Λ , por ejemplo, escala de Planck, y considere un corte más pequeño Λ ′ , por ejemplo, escala LHC, Λ ′ < Λ . Luego, el lagrangiano se reorganiza en una serie infinita que incluye todas las potencias posibles de los campos. La teoría con Λ ′ el corte se llama teoría efectiva (posiblemente solo unos pocos términos principales)

En la teoría de la materia condensada, escuché que la teoría efectiva significa ignorar algunos detalles, como la teoría BCS.

En términos generales, "lo efectivo" en ambos campos tiene un significado similar, que ignoramos algo ( > Λ ′ en física de partículas o detalles poco interesantes en materia condensada).

Mi pregunta es, estrictamente hablando, ¿los dos "efectivos" en física de partículas y condensada tienen el mismo significado? ¿Podemos comenzar desde QED, bajar el límite, conducir a la teoría BCS? (tal vez un intento tan loco nunca funcione ...) o alguna conexión más profunda que las similitudes heurísticas?

Respuestas (1)

Sí, el término "acción efectiva" tiene el mismo significado en física de partículas y física de materia condensada. Después de todo, el descubrimiento de los conceptos del Grupo de Renormalización por parte de Ken Wilson y otros se estaba haciendo simultáneamente en ambas disciplinas y el intercambio de ideas fue fructífero en ambas direcciones.

Por otra parte, lo que realmente son las teorías efectivas depende del contexto, es decir, también de las disciplinas. En física de partículas, las personas estudian acciones efectivas para excitaciones del vacío: la mayor parte del entorno es el vacío. Por eso toda acción efectiva sigue siendo una teoría relativista. Por otro lado, la física de la materia condensada estudia la dinámica en un entorno o medio diferente, varios sólidos, por lo que la simetría de Lorentz se rompe espontáneamente y se obtienen teorías de campos efectivos no relativistas.

Pero los pares de Cooper en la teoría BCS son exactamente análogos a los hadrones en la física de partículas: dos ejemplos de grados de libertad en una teoría efectiva que es válida bajo una escala de energía pero ignora algunos fenómenos detallados que solo se ven con altas energías (por excitación) .

En física de partículas, la cantidad que decide sobre la escala es, en términos generales, | pag m | - en el C = 1 unidades, no importa qué componente de la energía-momento consideremos. En física de la materia condensada hay que distinguirlos porque no obedecen mi ∼ pag C en general debido a la ruptura de la relatividad por parte del medio ambiente. La cantidad habitual que decide sobre la escala es la energía, no el impulso.

Uno también debe estar preparado para diferentes convenciones. En la física de la materia condensada, usan el signo opuesto de la función beta para ejecutar acoplamientos, por ejemplo, cuando imaginan que el flujo va en la dirección opuesta. Esta es una diferencia puramente sociológica, muy parecida a la diferencia entre los tensores métricos en su mayoría más y en su mayoría menos.

Muchas gracias por tus explicaciones. >La simetría de Lorentz se rompe espontáneamente, ¿qué simetría de Lorentz se rompe en la materia condensada? ¿paridad?
@ user26143 La simetría de Lorentz es un tipo de simetría continua importante en la física de alta energía, mientras que, en la física sólida, se reemplaza por la simetría discreta, generalmente, debido a la estructura del medio. La paridad, y como la inversión, la reflexión, etc., son el tipo de simetrías discretas, que se pueden mantener tanto en la física de alta energía como en la física de la materia condensada, o rotas en ambos casos por ciertas causas (como un campo magnético externo) .
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