Дайсон Ф. Релятивистская квантовая механика

Ин-т компьютерных исследований, НИЦ, 2009. — 234 с. — ISBN: 978-5-93972-782-2Знаменитый физик и математик Фриман Дайсон (Freeman John Dyson) известен своими достижениями в области квантовой механики, выступлениями против ядерного оружия и оптимистичными взглядами на будущее человечества. В 1940-х гг. именно он сумел продемонстрировать равносильность двух формулировок квантовой электродинамики — метода интеграла для траекторий диаграмм Р. Фейнмана и вариационных методов, разработанных Дж. Швингсром и С. Томонагой, доказав тем самым математическую непротиворечивость теории квантовой электродинамики. Эта уникальная книга содержит обобщения по легендарным, никогда прежде не издававшимся лекциям, посвященным квантовой электродинамике, которые Дайсон впервые прочитал в Корнельском университете в 1951 г. Как однажды отметил Э.Т. Джейнс: "Для целого поколения физиков эти лекции были "золотой серединой": изложены гораздо доступнее и более последовательно, чем у Фейнмана, но приводят к сути быстрее, чем у Швингера". Современное поколение физиков, без сомнения, также с удовольствием прочитает эти лекции, а благодаря четкому и лаконичному стилю изложения у них не возникнет сложностей с освоением этой области наукиПредисловие к русскому переводу
Биографическая справка
Предисловие
Введение
Книги
Предмет рассмотрения
Детальная программа
Одночастичные теории
Теория Дирака
Вид уравнения Дирака
Лоренц-инвариантность уравнения Дирака
Нахождение S
Ковариантные обозначения
Законы сохранения. Существование спина
Элементарные решения
Теория "дырок"
Позитронные состояния
Электромагнитные свойства электрона
Атом водорода
Решение радиального уравнения
Поведение электрона в нерелятивистском приближении
Основные положения дираковской теории матриц в наших обоз начениях
Основные положения дираковской теории матриц в обозначениях Фейнмана
Проблемы рассеяния и борновское приближение
Общее обсуждение
Проективные операторы
Вычисление следа
Рассеяние двух электронов в приближении Борна
Связь между сечением рассеяния и амплитудами переходов
Результаты для рассеяния Моллера
Замечание относительно вычисления эффектов обмена
Релятивистское рассмотрение нескольких частиц
Теория поля
Классическая релятивистская теория поля
Квантовая релятивистская теория поля
Метод квантования по Фейнману
Принцип наименьшего действия Швингера
Уравнение Шредингера для функции состояния
Операторная форма принципа Швингера
Уравнение движения Гейзенберга для операторов
Общие ковариантные соотношения коммутации
Антикоммутирующие поля
Примеры квантовых теорий поля
Электромагнитное поле
Импульсные представления
Фурье-анализ операторов
Операторы излучения и поглощения
Калибровочная инвариантность теории
Состояние вакуума
Метод Гупты-Блейлера
Пример: спонтанное излучение
Оператор Гамильтона
Флуктуации полей
Флуктуации положения электрона в квантованном электромагнитном поле. Лэмбовский сдвиг
Теория смещения и уширения линий
Представление взаимодействия
Применение представления взаимодействия для тео- рии смещения и уширения линий
Вычисление смещения линий, нерелятивистская теория
Идея перенормировки массы
Полевая теория электрона Дирака без взаимодействия
Ковариантные коммутационные правила
Импульсные представления
Фурье-анализ операторов
Операторы рождения и уничтожения
Зарядово-симметричное представление
Неудача теории с коммутирующими полями
Вакуумное состояние
Теория поля электрона Дирака во внешнем поле
Ковариантные коммутационные правила
Гамильтониан
Антисимметрия состояний
Поляризация вакуума
Вычисление импульсных интегралов
Физический смысл поляризации вакуума
Поляризация вакуума для медленно меняющихся слабых полей. Эффект Уэхлинга
Полевая теория взаимодействия спинорного и электромагнитного полей
Полная релятивистская квантовая электродинамика
Свободное представление взаимодействия
Задачи рассеяния свободных частиц
Рассеяние Моллера двух электронов
Свойства функции Dp
Электрон-позитронное рассеяние
Рассеяние фотона электроном. Комптоновский эффект. Формула Клейна-Нишины
Вычисление сечения рассеяния
Суммирование по спинам
Аннигиляция пары с испусканием двух фотонов
Тормозное излучение и создание пар в кулоновском поле атома
Общая теория рассеяния свободных частиц
Приведение оператора к нормальной форме
Графы Фейнмана
Фейнмановские правила вычислений
Собственная энергия электрона
Радиационные поправки второго порядка к рассеянию
Учет низкочастотных фотонов. Инфракрасная катастрофа
Рассеяние статическим потенциалом. Сравнение с экспериментальными результатами
Магнитный момент электрона
Релятивистское вычисление лэмбовского сдвига
Ковариантная часть вычислений
Обсуждение и природа Ф-представления
Литература
Предметный указатель