Teoria zaburzeń przyczynowych

Teoria zaburzeń przyczynowych jest matematycznie rygorystycznym podejściem do teorii renormalizacji , które umożliwia oparcie teoretycznego układu perturbacyjnej kwantowej teorii pola na solidnych podstawach matematycznych. Wraca do przełomowej pracy Henri Epsteina i Vladimira Jurko Glasera .

Przegląd

Podczas opracowywania elektrodynamiki kwantowej w latach czterdziestych XX wieku Shin'ichiro Tomonaga , Julian Schwinger , Richard Feynman i Freeman Dyson odkryli, że w obliczeniach perturbacyjnych pojawiały się problemy z całkami rozbieżnymi. Rozbieżności pojawiły się w obliczeniach wykorzystujących diagramy Feynmana z zamkniętymi pętlami cząstek wirtualnych. [ potrzebne źródło ] Ważną obserwacją jest to, że w perturbacyjnej kwantowej teorii pola uporządkowane w czasie iloczyny rozkładów powstają w naturalny sposób i mogą prowadzić do ultrafioletowych rozbieżności w odpowiednich obliczeniach. Z matematycznego punktu widzenia problem rozbieżności jest zakorzeniony w fakcie, że teoria dystrybucji jest teorią czysto liniową w tym sensie, że iloczyn dwóch dystrybucji nie może być konsekwentnie zdefiniowany (ogólnie), co udowodnił Laurent Schwartza w latach 50.

Epstein i Glaser rozwiązali ten problem dla specjalnej klasy rozkładów spełniających warunek przyczynowości , który sam w sobie jest podstawowym wymogiem aksjomatycznej kwantowej teorii pola . [ potrzebne źródło ] W swojej oryginalnej pracy Epstein i Glaser badali tylko teorie dotyczące skalarnych (bezwirowych) cząstek. Od tego czasu podejście przyczynowe stosowano również w szerokim zakresie teorii cechowania , które reprezentują najważniejsze kwantowe teorie pola we współczesnej fizyce. [ potrzebne źródło ]

Dodatkowa lektura