열 양자장 이론

Thermal quantum field theory

이론물리학에서 열 양자장 이론(짧은 것을 위한 열장 이론) 또는 유한 온도장 이론은 유한한 온도에서 양자장 이론의 물리적 관측 가능성의 기대값을 계산하는 방법의 집합이다.

마츠바라 형식주의에서는 (펠릭스 블로흐[1] 인한) 기본적인 발상은, 표준적인 앙상블에서 운용자의 기대치를 중시하는 것이다.

그 구성은 상상의 시간τ에 의해 발전한 것이다 − 나는(0≤ τ ≤ β){\displaystyle \tau =-it(\beta \leq 0\leq \tau)}어 기대 값이란 평범한 양자 분야에서 theory[2]), 위의 흔적(Tr)요건에 모든bosonic을 이끈다 어느 그러므로 블랙 홀에 유클리드 서명을 전환할 수 없게 해 주십시오.fermionic 필드는 주기성 = / ) = 1을(를) 가진 유클리드 시간 방향에 대해 각각 주기적 및 반주기적(반주기적)이다(우리는 자연 단위 = 이를 통해 기능적 통합도, 파인만 도표 등 일반 양자장 이론과 동일한 도구로 계산을 할 수 있지만, 콤팩트한 유클리드 시간으로 계산할 수 있다. 정상 순서의 정의를 변경해야 한다는 점에 유의하십시오.[3] 모멘텀 공간에서 이는 이산 상상(마쓰바라) 주파수 = n / 에 의해 연속 주파수를 대체하고, 디브롤리 관계를 통해 분해된 열 에너지 스펙트럼 = k 에 의해 대체된다 이것은 유한한 온도에서 양자장 이론의 행동을 연구하는 데 유용한 도구로 밝혀졌다.[4][5][6] [7] 게이지 불변성이 있는 이론으로 일반화되었으며, 양-밀스 이론의 추측 탈고 위상 전환 연구의 중심 도구였다.[8][9] 이 유클리드 장 이론에서 실시간 관측 가능성은 분석적 연속성을 통해 검색할 수 있다.[10]

허구적 상상 시간의 사용에 대한 대안은 두 가지 형태로 나타나는 실시간 형식주의를 사용하는 것이다.[11] 실시간 형식주의에 대한 경로 순서형 접근방식은 Schwinger-Keldysh 형식주의와 더 현대적인 변형을 포함한다.[12] 후자는 (대형 음극) t i 에서 - }}로 직선 시간 윤곽선을 교체하는 것을 포함한다. 이 윤곽선은 (대형) t f{\에 먼저 도달한 다음 -i - -에 적합하게 된다 [13] 사실 필요한 것은 실시간 축을 따라 운행하는 한 섹션뿐인데, 종점까지의 경로는 t - [14]이 덜 중요하기 때문이다. 결과적인 복잡한 시간 등고선의 조각적인 구성은 필드의 두 배가 되고 더욱 복잡한 파인만 규칙을 만들지만, 가상의 시간 형식주의의 분석적 연속성의 필요성을 제거한다. 실시간 공식화에 대한 대안적 접근방식은 보골리우보프 변환을 사용하는 운영자 기반 접근방식이며, 열전장 역학으로 알려져 있다.[11][15] 파인만 도표와 섭동 이론뿐만 아니라, 커트코스키 규칙의 분산 관계와 유한 온도 아날로그와 같은 다른 기술도 실시간 공식화에서 사용할 수 있다.[16][17]

수학물리학에 관심있는 대안적 접근법은 KMS주들과 협력하는 것이다.

참고 항목

참조

  1. ^ Bloch, F. (1932). "Zur Theorie des Austauschproblems und der Remanenzerscheinung der Ferromagnetika". Z. Phys. 74 (5–6): 295–335. Bibcode:1932ZPhy...74..295B. doi:10.1007/BF01337791. S2CID 120549836.
  2. ^ Jean Zinn-Justin (2002). Quantum Field Theory and Critical Phenomena. Oxford University Press. ISBN 978-0-19-850923-3.
  3. ^ T.S. Evans and D.A. Steer (1996). "Wick's theorem at finite temperature". Nucl. Phys. B. 474 (2): 481–496. arXiv:hep-ph/9601268. Bibcode:1996NuPhB.474..481E. doi:10.1016/0550-3213(96)00286-6. S2CID 119436816.
  4. ^ D.A. Kirznits JETP Let. 15 (1972) 529.
  5. ^ D.A. Kirznits와 A.D. 린데, 체육관 Let. B42 (1972) 471; Ann이다. 물리 101호(1976년) 195호.
  6. ^ Weinberg, S. (1974). "Gauge and Global Symmetries at High Temperature". Phys. Rev. D. 9 (12): 3357–3378. Bibcode:1974PhRvD...9.3357W. doi:10.1103/PhysRevD.9.3357.
  7. ^ L. Dolan, and R. Jackiw (1974). "Symmetry behavior at finite temperature". Phys. Rev. D. 9 (12): 3320–3341. Bibcode:1974PhRvD...9.3320D. doi:10.1103/PhysRevD.9.3320.
  8. ^ C. W. 버나드 체육관 D9(1974년) 3312번 개정.
  9. ^ D.J. 그로스, R.D. 피사스키와 L.G. 야페, 모드 목사. 신체 53 (1981) 43.
  10. ^ T.S. Evans (1992). "N-Point Finite Temperature Expectation Values at Real Times". Nucl. Phys. B. 374 (2): 340–370. arXiv:hep-ph/9601268. Bibcode:1992NuPhB.374..340E. doi:10.1016/0550-3213(92)90357-H.
  11. ^ a b N.P. Landsman and Ch.G. van Weert (1987). "Real- and imaginary-time field theory at finite temperature and density". Physics Reports. 145 (3–4): 141–249. Bibcode:1987PhR...145..141L. doi:10.1016/0370-1573(87)90121-9.
  12. ^ A.J. Niemi, G.W. Semenoff (1984). "Finite Temperature Quantum Field Theory in Minkowski Space". Annals of Physics. 152 (1): 105–129. Bibcode:1984AnPhy.152..105N. doi:10.1016/0003-4916(84)90082-4.
  13. ^ Zinn-Justin, Jean (2000). "Quantum field theory at finite temperature: An introduction". arXiv:hep-ph/0005272.
  14. ^ T.S. Evans (1993). "New Time Contour for Equilibrium Real-Time Thermal Field-Theories". Phys. Rev. D. 47 (10): R4196–R4198. arXiv:hep-ph/9310339. Bibcode:1993PhRvD..47.4196E. doi:10.1103/PhysRevD.47.R4196. PMID 10015491. S2CID 119486408.
  15. ^ H. Chiu; H. Umezawa (1993). "A unified formalism of thermal quantum field theory". International Journal of Modern Physics A. 9 (14): 2363 ff. Bibcode:1994IJMPA...9.2363C. doi:10.1142/S0217751X94000960.
  16. ^ R.L. Kobes, G.W. Semenoff (1985). "Discontinuities of Green Functions in Field Theory at Finite Temperature and Density". Nucl. Phys. B. 260 (3–4): 714–746. Bibcode:1985NuPhB.260..714K. doi:10.1016/0550-3213(85)90056-2.
  17. ^ R.L. Kobes, G.W. Semenoff (1986). "Discontinuities of Green Functions in Field Theory at Finite Temperature and Density". Nucl. Phys. B. 272 (2): 329–364. Bibcode:1986NuPhB.272..329K. doi:10.1016/0550-3213(86)90006-4.