Relativitáselmélet, szimmetria és a kvantumelmélet szerkezete, 2. kötet: Pontformájú relativisztikus kvantummechanika

Olvasói vélemények

Jelenleg nincsenek olvasói vélemények. Az értékelés 2 olvasói szavazat alapján történt.

Eredeti címe:

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

Könyv tartalma:

A kvantumelmélet első, az 1920-as évek közepén kidolgozott változata az úgynevezett nemrelativisztikus kvantumelmélet; ez a relativitáselmélet egy olyan formáján alapul, amelyet egy korábbi kötetben Newton-relativitáselméletnek neveztek. Ám ezen első fejlesztés után hamarosan rájöttek, hogy a nagy energiájú jelenségek, például a részecskék keletkezésének magyarázatához egy Einstein relativitáselméletén alapuló kvantumelméletet kell kidolgozni. Ez pedig a relativisztikus kvantumtérelmélet kidolgozásához vezetett, amely eredendően soktestes elmélet.

De nem ez az egyetlen lehetősége a relativisztikus kvantumelméletnek. Ebben a könyvben egy olyan részecskeelmélet szemszögéből vizsgálódunk, amely az Einstein-relativitáselmélet szimmetriáját kifejező Poincare-csoport irreducibilis reprezentációin alapul. Egy ilyen elmélet megfogalmazásának több módja is van; mi az úgynevezett relativisztikus pontformájú kvantummechanikát fejlesztjük ki, amely a kvantumtérelmélettel ellentétben egy rögzített számú részecskével relativisztikusan invariáns módon foglalkozik.

A relativisztikus kvantumelmélet egyik központi kérdése, hogy hogyan lehet kölcsönhatásokat bevezetni anélkül, hogy a relativisztikus invariánssá válna. Megmutatjuk, hogy a kölcsönhatásokat be lehet építeni egy tömegoperátorba úgy, hogy a relativisztikus invariancia megmaradjon. Egy relativisztikus elmélet számára meglepő módon egy ilyen konstrukció lehetővé teszi a pillanatnyi kölcsönhatásokat; továbbá a tömegoperátor többcsatornás megfogalmazásában dinamikus részecskecsere és részecskeprodukció is szerepelhet. Kettőnél több részecskéből álló rendszerek esetén azonban egy ilyen konstrukció egyenes alkalmazása ahhoz a nemkívánatos tulajdonsághoz vezet, hogy a egymástól távol eső részecskék csoportjai továbbra is kölcsönhatásba lépnek egymással, még akkor is, ha az egyes részecskék közötti kölcsönhatások rövid hatótávolságúak. A kötet jelentős része ennek a problémának a megoldásával foglalkozik.

Mivel a relativisztikus kvantummechanika nem annyira ismert, mint a relativisztikus kvantumtérelmélet, egy fejezetet szentelünk a pontformájú kvantummechanika atomfizikai alkalmazásainak; különösen azt mutatjuk be, hogy az alkotó kvarkmodellek hogyan használhatók a hadronok elektromágneses és egyéb tulajdonságainak levezetésére.