Relativita, symetria a štruktúra kvantovej teórie, 2. diel: Relativistická kvantová mechanika s bodovou formou

Recenzie čitateľov

Momentálne nie sú žiadne recenzie čitateľov. Hodnotenie je založené na 2 hlasoch.

Pôvodný názov:

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

Obsah knihy:

Prvá verzia kvantovej teórie, vyvinutá v polovici 20. rokov 20. storočia, sa nazýva nerelativistická kvantová teória; je založená na forme relativity, ktorá sa v predchádzajúcom zväzku nazývala Newtonova relativita. Rýchlo po tomto prvom vývoji sa však zistilo, že na to, aby sa dali vysvetliť javy s vysokou energiou, ako je napríklad vznik častíc, je potrebné vyvinúť kvantovú teóriu založenú na Einsteinovej teórii relativity. To následne viedlo k vývoju relativistickej kvantovej teórie poľa, ktorá je svojou podstatou teóriou mnohých telies.

Nie je to však jediná možnosť relativistickej kvantovej teórie. V tejto knihe zaujmeme stanovisko teórie častíc, založenej na neredukovateľných reprezentáciách Poincareho grupy, grupy, ktorá vyjadruje symetriu Einsteinovej relativity. Existuje niekoľko spôsobov formulácie takejto teórie; my rozvíjame tzv. relativistickú kvantovú mechaniku bodovej formy, ktorá na rozdiel od kvantovej teórie poľa pracuje s pevným počtom častíc relativisticky invariantným spôsobom.

Ústrednou otázkou každej relativistickej kvantovej teórie je, ako zaviesť interakcie bez toho, aby sa narušila relativistická invariantnosť. Ukážeme, že interakcie možno zahrnúť do operátora hmotnosti takým spôsobom, aby sa zachovala relativistická invariantnosť. Pre relativistickú teóriu je prekvapujúce, že takáto konštrukcia umožňuje okamžité interakcie; okrem toho možno do viackanálovej formulácie operátora hmotnosti zahrnúť dynamickú výmenu častíc a produkciu častíc. V prípade systémov s viac ako dvoma časticami však priame použitie takejto konštrukcie vedie k nežiaducej vlastnosti, že zhluky veľmi vzdialených častíc pokračujú vo vzájomnej interakcii, aj keď sú interakcie medzi jednotlivými časticami krátkeho dosahu. Riešením tohto problému sa zaoberá podstatná časť tohto zväzku.

Keďže relativistická kvantová mechanika nie je taká známa ako relativistická kvantová teória poľa, jedna kapitola je venovaná aplikáciám kvantovej mechaniky bodových foriem na jadrovú fyziku; najmä ukazujeme, ako sa dajú modely konštitučných kvarkov použiť na odvodenie elektromagnetických a iných vlastností hadrónov.