重整化中為什麼要引入counterterm

時間 2021-06-02 18:22:29

1樓:

對稱性給出拉氏量,但是沒告訴你拉氏量前面的係數,比如這個係數是a,那麼根據量子場論,你會算出某一可觀測量F是a的函式F=f[a] 你實驗測到了F的值,所以a=f^(-1)[F],確定了a的值。

這就是重整化,其實就像他英文縮寫的,renormalization---重新歸一化

但是量子場論中的特殊之處在於,a如果直接計算是無窮大的,無窮大無法合法的加減乘除運算,所以處理無窮大前先要正規化,就是把無窮大給正規化成乙個引數,從而合法的對被正規化後的無窮大進行運算,得到含正規化引數的a,但是用這個含被引數化的無窮大的a計算得到的物理量是有限的。

那麼乙個新的問題是,為什麼a是無窮大的,這不合理? 一種理解是,首先,這個無窮大來自高能極限的行為,也就是所謂的紫外發散,它所求和的能區事實上人類目前實驗並沒有真的探測到而並不知曉那個區域的物理實際是什麼樣的,比如我就粗暴點,你點粒子會發散,但是我假設粒子其實不是點粒子,而是個實心球,或者弦論裡假設它是個弦,那可能其實就不再有發散。但是我們計算的尺度沒必要去算那麼細節的超高能區的東西,我們可以隨便給它加乙個紫外的物理,這個紫外的物理只要推得足夠紫外(足夠高能,或者說在足夠高的能標以內都和不加這個紫外的物理時的理論幾乎一樣差別可以忽略不計),不管它細節是什麼樣,都不影響我們所計算的尺度的物理(或者說可以忽略不計),所以我們可以隨便選取乙個最方便計算的紫外的物理,也就是隨便選個正規化(當然,其實也沒那麼隨便。

不展開講)

2樓:劉川

這個困擾部分的原因是由不少教材中對重整化的講述方式造成的。

其實counterterm並不是引入的.它們本來就在那裡。換句話說,裸的拉氏量(包括ct在內的)與截斷一起才真正定義了(準確說只是微擾地定義)量子場論。

你原來寫下的只是你在低能區測量的引數而已。

3樓:嚶鳴

為了把圈圖帶來的發散吸收到counterterm裡。

為什麼可以定義它呢?因為我們認為帶來圈圖發散的拉氏量是裸量,如果你用物理量定義拉氏量,那麼就不會有發散問題。所謂counterterm基本就是物理量與裸量之間的差別。

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