Cтраница 2
Но с микроскопической точки зрения речь идет об испускании и поглощении квантов поля зарядом. Связь между макроскопической и микроскопической картинами устанавливается в квантовых постулатах. [16]
Поскольку уничтожение кванта поля сопровождается рождением атомного возбуждения, а рождение кванта поля - уничтожением возбуждения атома, четное число актов обмена возбуждениями оставляет атомное состояние неизменным. Поэтому-то оператор, соответствующий обмену четным числом фотонов, диагоналей. [17]
Таким образом, квантованные состояния за-ряж нного мезонного поля приводят к квантам поля - частицам, которые могут иметь два знака заряда и положительную энергию. Собственные значения оператора Гамильтона ( 8 3 10) всегда положительны. Собственные значения оператора электрического заряда поля могут быть как положительными, так и отрицательными в зависимости от числа отрицательно и положительно заряженных частиц. [18]
В этих моделях благодаря взаимодействию со скалярными частицами ( Хиггса бозонами) кванты поля Янга - Миллса приобретают ненулевую массу. Меняется лишь явный вид калибровочных преобразований. Поскольку такая теория описывает массивные поля, ИК-расходимости в ней отсутствуют. В то же время описанная выше техника квантования н перенормировки К. [19]
Итак, идеализированный объект теории и представитель материи на уровне элементарных частиц - квант поля или материальная частица в свободном состоянии, наделенная определенными характеристиками и не локализованная в малых областях пространства; число и параметры квантов заданы полевой величиной, описывающей состояние ноля. [20]
Операторы a ( k) и a ( k) называются операторами уничтожения и рождения квантов поля. То обстоятельство, что величина N ( k) неотрицательна, означает, что энергия квантованного поля (4.21) неотрицательна, как это было показано в случае классического поля Клейна - Гордона. Очень важно, что данное положение сохранилось. В действительности энергия, конечно, содержит бесконечный вклад всех осцилляторных основных состояний. Но поскольку начало отсчета энергии может быть выбрано произвольно, этот вклад можно вычесть без физических последствий. [21]
Согласно этой теории, при определенных условиях между электронами действуют силы притяжения и в роли квантов поля выступают электронные пары, которые, очевидно, являются бозонами. [22]
Квантовая теория электронов и позитронов, исследующая их рождение и исчезновение, рассматривает их также как кванты особого поля. По аналогии с полем фотонов электроны представляются как возбужденное состояние особых полевых колебат. Отличие электронного осциллятора от фотонного состоит в том, что электронная волна распространяется по спе-цифич. Дирака); параметры электрона включают элементарный заряд и собств. Изменение энергии и импульса электрона при взаимодействии трактуется в теории поля не как изменение состояния того же электрона ( как это делается в квантовой механике), а как исчезновение электрона в состоянии с начальной энергией, импульсом и спином и рождение его в состоянии с конечным значением энергии, импульса и спина. Отличие электронно-позитронного ноля от фотонного заключается также в том, что в каждом состоянии электронного поля ( каждого осциллятора), в соответствии с принципом Паули, может находиться только один электрон. [23]
В квантовой теории все поля, осуществляющие взаимодействия частиц, квантованны и взаимодействие состоит в обмене квантами поля. В частности, квантами электромагнитного поля являются фотоны, обмен которыми между заряженными частицами обуславливает это поле. Однако с точки зрения квантовых представлений никакого криминала в таком процессе нет и он не только возможен, но занимает центральное место в квантовой теории поля. [24]
Поэтому кванты поля аа, путешествующие вдоль солитона, не могут с него соскочить, превратившись в кванты поля Ва: это противоречило бы сохранению d - мерных энергии и импульса. [25]
Взаимодействия частиц друг с другом, проявляющиеся в их притяжении или отталкивании, описываются как виртуальный обмен частиц квантами поля, соответствующего данному виду взаимодействия. Точный механизм взаимодействий частиц в настоящее время неизвестен. [26]
Кроме того, для протонов и нейтронов с учетом зарядовой независимости взаимодействий следует ожидать как заряженные, так и нейтральные кванты поля. Наконец, чтобы апин нуклонов при обмене квантами оставался полуцелым, последние должны иметь целый ( или нулевой) спин. [27]
Преобразования Лоренца описывают природные закономерности электромагнитного поля, которые нельзя игнорировать при высоких скоростях относительного движения, характерных для малых частиц вещества и квантов поля. [28]
Электромагнитное поле, бывшее в доквантовом понимании распределенным по пространству непрерывно, выступает теперь как - совокупность своих элементарных частиц - фотонов, или квантов поля. И наоборот, совокупность элементарных частиц ( в квантовой электродинамике, кроме фотонов, совокупность электронов и позитронов) есть поле, описываемое некоторой непрерывной полевой величиной. В классической теории полевыми величинами служат напряженности и потенциалы, имеющие ясное толкование благодаря действию, оказываемому электромагнитным полем на - внесенный в него пробный электрический - заряд; через них выражаются энергия и импульс поля. Для электронно-позитронного поля полевая величина не имеет классического макроскопического толкования, но через нее также выражаются энергия, импульс, момент импульса поля. Возможны - состояния поля с тем или иным числом квантов его, наделенных определенными энергиями, импульсами, моментами. [29]
Далее, надо учесть не только переходы n - ri, но и переходы п - - п, которые связаны с вынужденным испусканием квантов поля. [30]