真空場和紫外發(fā)散.pdf

1、量子場論中紫外發(fā)散的問題一直是個棘手而又很重要的問題，它不僅涉及到對實際的物理過程進行有意義的計算問題，更深刻的涉及到場論理論體系的邏輯自洽性和完備性等帶有根本性的問題，涉及到對于場論中我們習以為常的基本性觀念是否存在著嚴重問題的問題。因此，自量子場論創(chuàng)生一來，對于如何看待場論發(fā)散的實質(zhì)、如何處理發(fā)敖問題一直是關注于場論之理論基礎的物理學家們所持之不懈的關切和研究的重大問題。 本論文對場論發(fā)散的實質(zhì)進行了重新的審視和考察，通過對

2、費曼圖的深入分析，發(fā)現(xiàn)紫外發(fā)散與真空場密不可分，認為傳統(tǒng)的對于真空場的觀念認識是存在很大問題的，進而通過對真空量子漲落本性的分析，提出關于真空場的新觀念新認識： ①真空量子漲落作用使得真空量子以及真空場的存在性不再與非真空場一樣，其存在性不再是完全實在的——所謂的真空量子只在短暫的中間過程“虛"存一會兒； ②由于真空量子的“虛”性，而使得真空量子對真空場波幅的貢獻性也不再象非真空場量子對非真空場波幅的貢獻性那樣的完全實

3、在，而只具有一定的貢獻程度——即真空量子對真空場波幅的貢獻也具有一定的“虛”性——不完全性。 據(jù)此修改了真空場的通常數(shù)學形式，引入一個表示真空量子對真空場波幅的貢獻性程度的貢獻度因子，將其放入真空場通常形式中被積函數(shù)前，從而將改變后的場形式作為真空場的新形式。利用這種改造了的形式所得到的…系列有關真空場的物理量(把個朗日函數(shù)、哈密頓函數(shù)、真空漲落、S矩陣元等等)都是有限的量，并與傳統(tǒng)方法結(jié)果以及實驗值符合。 我們假設了

4、真空光量子、真空電子場量子的貢獻度因子形式，并導出了相應的場傳播子，利用來考察正反電子場一光子的作用系統(tǒng)(如：電子在電磁場中的散射、康普頓散射、正反電子湮滅為光子以及電子與電子散射等等．在本論文里，主要通過對含有正反電子場一光子的作用的物理過程的計算來驗證我們的方案．結(jié)果表明：就我們所取的真空光量子、真空電子場量子的貢獻度因子形式而論，當其中的漲落屏障常數(shù)人取定為23.23個電子靜能量值時，所計算出的結(jié)果都與傳統(tǒng)方法的結(jié)果以及實驗測量值