S행렬 이론
S-matrix theory끈 이론 |
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S 매트릭스 이론은 소립자 물리학의 기본 원리로 국소 양자장 이론을 대체하는 제안이었다.
S 행렬의 추상적인 수학적 특성으로 대체함으로써 공간과 시간의 개념을 피했다.S 매트릭스 이론에서, S 매트릭스는 시간-슬라이스에 대응하는 중간 단계로 분해되지 않고 한 단계에서 무한 과거와 무한 미래를 관련짓는다.
이 프로그램은 강한 결합에서 제로 상호작용 현상으로 어려움을 겪었던 양자장 이론의 그럴듯한 대체물이었기 때문에 1960년대에 큰 영향을 미쳤다.강한 상호작용에 적용되어 끈 이론의 발전으로 이어졌다.
S 매트릭스 이론은 1970년대에 물리학자들에 의해 대부분 버려졌는데, 양자 색역학은 필드 이론의 틀 안에서 강한 상호작용의 문제를 해결하는 것으로 인식되었기 때문이다.그러나 끈이론을 가장하여, S-행렬 이론은 여전히 양자 중력 문제에 대한 인기 있는 접근법이다.
S 매트릭스 이론은 홀로그래픽 원리와 AdS/CFT 대응과 평면 공간 한계와 관련이 있습니다.AdS 공간에서의 S 행렬 관계의 유사점은 경계 등각 [1]이론이다.
그 이론의 가장 영속적인 유산은 끈 이론이다.다른 주목할 만한 업적은 Froissart 경계와 포메론의 예측이다.
역사
S 매트릭스 이론은 존 아치볼드 휠러가 1937년 S [3]매트릭스를 도입한 이후 1943년 [2]베르너 하이젠베르크에 의해 입자 상호작용의 원리로 제안되었다.
그것은 Geoffrey Chu, Steven Frautschi, Stanley Mandelstam, Vladimir Gribov, 그리고 Tulio Regge에 의해 많이 개발되었습니다.이 이론의 일부 측면은 소련의 Lev Landau와 미국의 Murray Gell-Mann에 의해 추진되었다.
기본 원칙
기본 원칙은 다음과 같습니다.
기본 분석 원칙은 제1종의 분석성이라고도 불리며, 완전히 열거된 적은 없지만 다음을 포함한다.
- 교차:반입자 산란 진폭은 입자 산란 진폭의 분석 연속이다.
- 분산 관계: S 행렬의 값은 동일한 값의 가상 부분의 내부 에너지 변수에 대한 적분으로 계산할 수 있습니다.
- 인과 관계 조건: S-행렬의 특이점은 미래가 과거에 영향을 미치지 않는 방식으로만 발생할 수 있다(Kramers-Kronig 관계에 의해 동기 부여됨).
- Landau의 원칙:S 매트릭스의 특이점은 물리적 [4][5]입자의 생산 임계값에 해당한다.
이러한 원칙은 필드 이론의 미시적 인과관계 개념, 필드 연산자가 각 시공간 지점에 존재하고 공간처럼 분리된 연산자가 서로 통근한다는 개념을 대체하기 위한 것이었다.
부트스트랩 모델
기본 원리는 직접 적용하기에는 너무 일반적이었습니다. 왜냐하면 그것들은 어떤 분야 이론에서도 자동적으로 충족되기 때문입니다.그래서 현실 세계에 적용하기 위해, 추가적인 원칙들이 추가되었다.
이 작업이 수행된 현상학적 방법은 실험 데이터를 가져와서 분산 관계를 사용하여 새로운 한계를 계산하는 것이었습니다.이것은 일부 입자의 발견으로 이어졌고 파이온과 핵자의 상호작용에 대한 성공적인 매개 변수화로 이어졌다.
시공간 해석이 없는 결과 방정식은 이해하고 풀기 매우 어려웠기 때문에 이 경로는 대부분 포기되었다.
레지 이론
레지 이론 가설(제2종 분석성 또는 부트스트랩 원리라고도 함)의 이면에 있는 원리는 모든 강하게 상호작용하는 입자가 레지 궤도에 있다는 것입니다.이것은 모든 강입자가 복합입자라는 결정적인 신호로 간주되었지만, S 매트릭스 이론에서는 강입자가 기본 성분으로 구성되어 있다고 생각하지 않는다.
레지 이론 가설은 부트스트랩 원리에 기초한 끈 이론의 구축을 허용했다.추가적인 가정은 좁은 공진 근사치로, 이는 레지 궤적의 안정적인 입자로 시작되었고 섭동 계열에서 루프별 상호작용 루프를 추가했다.
끈 이론은 잠시 후 파인만 경로-적분 해석을 제공받았다.이 경우 패스 적분은 Sum over Field Configuration이 아닌 Sum over Particle Paths의 아날로그입니다.파인만이 주로 로렌츠 불변성과 단위성을 이용하여 전파자와 상호작용 규칙을 도출했기 때문에, 파인만의 원래 장 이론의 경로 적분 공식은 또한 국소장이 거의 필요하지 않았다.
「 」를 참조해 주세요.
메모들
- ^ Giddings, Steven B. (1999-10-04). "Boundary S-Matrix and the Anti–de Sitter Space to Conformal Field Theory Dictionary". Physical Review Letters. 83 (14): 2707–2710. arXiv:hep-th/9903048. doi:10.1103/physrevlett.83.2707. ISSN 0031-9007.
- ^ Heisenberg, W. (1943). "Die beobachtbaren Größen in der Theorie der Elementarteilchen". Zeitschrift für Physik (in German). Springer Science and Business Media LLC. 120 (7–10): 513–538. doi:10.1007/bf01329800. ISSN 1434-6001. S2CID 120706757.
- ^ Wheeler, John A. (1937-12-01). "On the Mathematical Description of Light Nuclei by the Method of Resonating Group Structure". Physical Review. American Physical Society (APS). 52 (11): 1107–1122. doi:10.1103/physrev.52.1107. ISSN 0031-899X.
- ^ Landau, L.D. (1959). "On analytic properties of vertex parts in quantum field theory". Nuclear Physics. Elsevier BV. 13 (1): 181–192. doi:10.1016/0029-5582(59)90154-3. ISSN 0029-5582.
- ^ Yuri V. Kovchegov, Eugene Levin, High Energy 양자 색역학, 캠브리지 대학 출판부, 2012 페이지 313.
레퍼런스
- Steven Frautschi, Regge Poles and S-Matrix Theory, New York: W. A. Benjamin, Inc., 1963.