Relativitatea, simetria și structura teoriei cuantice, volumul 2: Mecanica cuantică relativistă cu formă punctuală

Recenzii ale cititorilor

În prezent, nu există recenzii ale cititorilor. Evaluarea se bazează pe 2 voturi.

Titlul original:

Relativity, Symmetry, and the Structure of Quantum Theory, Volume 2: Point Form Relativistic Quantum Mechanics

Conținutul cărții:

Prima versiune a teoriei cuantice, dezvoltată la mijlocul anilor 1920, este ceea ce se numește teoria cuantică nonrelativistă; ea se bazează pe o formă de relativitate care, într-un volum anterior, a fost numită relativitatea Newton. Dar, la scurt timp după această primă dezvoltare, s-a realizat că, pentru a explica fenomenele de înaltă energie, cum ar fi crearea de particule, era necesar să se dezvolte o teorie cuantică bazată pe relativitatea Einstein. Acest lucru a condus, la rândul său, la dezvoltarea teoriei câmpului cuantic relativist, care este o teorie intrinsecă cu multe corpuri.

Dar aceasta nu este singura posibilitate pentru o teorie cuantică relativistă. În această carte adoptăm punctul de vedere al unei teorii a particulelor, bazată pe reprezentările ireductibile ale grupului Poincare, grupul care exprimă simetria relativității lui Einstein. Există mai multe moduri de a formula o astfel de teorie; noi dezvoltăm ceea ce se numește mecanica cuantică relativistă cu formă punctuală, care, spre deosebire de teoria cuantică a câmpurilor, tratează un număr fix de particule într-un mod invariant din punct de vedere relativist.

O problemă centrală în orice teorie cuantică relativistă este cum să introducem interacțiuni fără a afecta invarianța relativistă. Arătăm că interacțiunile pot fi încorporate într-un operator de masă, în așa fel încât invarianța relativistă să fie menținută. Surprinzător pentru o teorie relativistă, o astfel de construcție permite interacțiuni instantanee; în plus, schimbul dinamic de particule și producția de particule pot fi incluse într-o formulare multicanal a operatorului de masă. Cu toate acestea, pentru sistemele cu mai mult de două particule, aplicarea directă a unei astfel de construcții conduce la proprietatea nedorită conform căreia grupurile de particule foarte separate continuă să interacționeze între ele, chiar dacă interacțiunile dintre particulele individuale sunt de mică distanță. O parte semnificativă a acestui volum se ocupă cu rezolvarea acestei probleme.

Deoarece mecanica cuantică relativistă nu este la fel de cunoscută ca teoria cuantică relativistă a câmpurilor, un capitol este dedicat aplicațiilor mecanicii cuantice punctiforme la fizica nucleară; în special, arătăm cum pot fi utilizate modelele de quarci constituenți pentru a deriva proprietățile electromagnetice și alte proprietăți ale hadronilor.