量子電動力學中電子——反電子單圈圖重整化傳播子的“精確”計算結果.pdf

1、白上世紀初建立量子場論以來，量子場論一直是描述微觀高能粒子相互作用的成功唯像理論與有效計算方法。采用量子場論作理論計算時，成熟和完善的計算方法至今仍然是微擾理論計算方法。采用微擾理論作低階(樹圖)微擾計算較為容易，且不出現(xiàn)“發(fā)散”困難；但作高階(圈圖)微擾計算時，將出現(xiàn)“發(fā)散”困難。雖然重整化理論能合理消除“發(fā)散”，但由此出現(xiàn)的重整化計算問題又將導致理論計算處理上的異常復雜、困難，關于量子場論重整化理論計算尤其“精確”理論計算問題的研究

2、已經(jīng)經(jīng)歷了近一個世紀而至今仍未出現(xiàn)計算方法上的重大突破。重整化的計算可以分離掉高階(圈圖)計算中非物理“發(fā)散量”，而保留所需的物理“有限量”。在許多重要物理問題的深入研究、探討中，尤其需要考慮并尋求至少單圈圖計算中的重整化“有限量”——其貢獻(輻射修正)雖然十分微小，但在理論的精確描述意義上卻顯得非常重要，致使重整化問題的“精確”計算將比之近似計算具有特別重要的理論研究意義。 由于重整化計算的重要性以及理論計算上出現(xiàn)的復雜、困難

3、性，致使重整化計算問題研究一直備受學術界關注。然而，對于重整化問題作具體理論計算時，至今采用較多的仍然是針對具體物理問題作某些近似考慮后建立的各種近似計算理論與方法。本文中，筆者針對量子場論中重要相互作用理論——電磁相互作用最小耦合模型即量子電動力學(QED)，研究電子e—反電子ē傳遞電磁相互作用的單圈圖重整化傳播子S<'單圈><,Fc>(p)的嚴格解析計算問題。筆者對圈函數(shù)Ⅱ(p)“動量正規(guī)化”處理后獲得的重整化有限量Ⅱ<,c>(p)

4、，采用一系列有效計算處理方法，完成對S<'單圈><,Fc>(p)的“嚴格”解析計算并獲得“精確”理論結果。重整化有限量Ⅱ<,c>(p)雖已通過“動量正規(guī)化”處理去掉了“紫外發(fā)散”但仍出現(xiàn)另類發(fā)散——“紅外發(fā)散”；為此，筆者在計算中還應首先考慮如何消除“紅外發(fā)散”問題。對此，筆者作了詳細分析與考察，對“紅外發(fā)散”作了正確分離與合理消除，以確保最終“精確”計算結果的可靠性與正確性。進而又對有關“輻射修正”問題作了全面分析與討論，獲得具有參考