Ожидаемое значение вакуума

редактировать

В квантовой теории поля значение математическое ожидание вакуума (также называется конденсат или просто VEV) оператора является его средним или ожидаемым значением в вакууме. Величина ожидания вакуума оператора Oобычно обозначается $⟨O⟩. {\ displaystyle \ langle O \ rangle.}$ ${\ displaystyle \ langle O \ rangle.}$ Одним из наиболее широко используемых примеров наблюдаемого физического эффекта, который является результатом вакуумного математического ожидания оператора, является эффект Казимира.

Эта концепция важен для работы с корреляционными функциями в квантовой теории поля. Это также важно при спонтанном нарушении симметрии. Примеры:

Поле Хиггса имеет ожидаемое значение вакуума 246 ГэВ Это ненулевое значение лежит в основе механизма Хиггса Стандартной модели. Это значение равно $v = 1/2 GF 0 = 2 МВт / г ≈ 246,22 G e V {\ displaystyle v = 1 / {\ sqrt {{\ sqrt {2}} G_ {F} ^ {0 }}} = 2M_ {W} / g \ приблизительно 246,22 \, {\ rm {ГэВ}}}$ ${\ displaystyle v = 1 / {\ sqrt {{\ sqrt {2}} G_ {F} ^ {0}}} = 2M_ {Вт} / г \ приблизительно 246,22 \, {\ rm {ГэВ}}}$ , где M W - масса W-бозона, $GF 0 {\ displaystyle G_ {F} ^ {0}}$ ${\ displaystyle G_ {F} ^ {0}}$ приведенная константа Ферми и g слабая изоспиновая связь в натуральных единицах.

киральный конденсат в Квантовая хромодинамика, примерно в тысячу раз меньше, чем указано выше, дает большую эффективную массу кваркам и различает фазы кварковой материи. Это лежит в основе основной массы большинства адронов.
глюонный конденсат в квантовой хромодинамике также может частично отвечать за массы адронов

. Лоренц-инвариантность пространства-времени допускает образование только конденсатов, которые являются скалярами Лоренца и имеют исчезающий заряд. Таким образом, конденсаты фермионов должны иметь вид $⟨ψ ¯ ψ⟩ {\ displaystyle \ langle {\ overline {\ psi}} \ psi \ rangle}$ $\ langle \ overline \ psi \ psi \ rangle$ , где ψ- поле фермионов. Точно так же тензорное поле, Gμνможет иметь только скалярное математическое ожидание, такое как $⟨G μ ν G μ ν⟩ {\ displaystyle \ langle G _ {\ mu \ nu} G ^ {\ mu \ nu } \ rangle}$ $\ langle G _ {\ mu \ nu} G ^ {\ mu \ nu} \ rangle$ .

Однако в некоторых вакуумах из теории струн обнаруживаются нескалярные конденсаты. Если они описывают нашу вселенную, то может наблюдаться нарушение симметрии Лоренца.

См. Также

Ссылки