论文部分内容阅读
研究夸克胶子等离子的有效方法之一是有限温度场论。本文在此基础上分别讨论了直接计算推迟、超前格林函数的一种新费曼规则和热QED中的韧致辐射这两方面的内容。 我们首先回顾了实时温度场论中的闭合时间路径方法,介绍了两种不同的表示:单时表示和物理表示。在单时表示中,定义了两类场,物理场和鬼场以及传播子矩阵。1型顶点与零温时物理场构成的顶点相一致,2型顶点相差一个负号。对于粒子外线(物理腿)只和1型顶点相连。在物理表示中,传播子只包含三个分量:推迟、超前格林函数及与热分布函数相关的矩阵分量。我们利用Keldsh变换,导出了φ~3理论下的新费曼规则。它的优点在于能直接计算与实际物理相关的观测量,不用象虚时温度场论中做计算后再作解析延拓,使得计算得到一定的简化,并具有如下特点:顶角函数只与耦合常数相关,独立于外线动量方向,而且一半的分量为零。运用这套新法则,我们分别计算了两点自能和三点顶角修正,并验证了三点非线性响应函数的涨落-耗散定理。 随着相对论重离子对撞机RHIC的运行,如何从末态强子中寻找标志QGP生成的信号是当前高能核物理界的重大热点课题。其中电磁信号由于不受强作用影响,最为“干净”,而倍受注目。因此在平衡态下韧致辐射的研究将有助于人们了解QGP的集体效应和热力学性质。本文考察了热QED中的韧致辐射以及它与相干态之间的联系。在量子电动力学的微扰计算中,软光子的红外发散一《。氦b三一一《;一、-_:、。可以通过虚图贡献加以消除。当粒子处于热浴环境时,由于温度效应,除了零温时的对数发散外,它还会有新的红外发散(线性发散)。假设带电粒子穿过处于热平衡的等离子体时未被热化,电子传播子与温度无关。通过实时温度场论下的费曼图计算,我们得到:将实光子的发射、吸收,虚光子的交换过程同时考虑时,零温场论中出现的和由温度效应引起的红外发散都能得到消除;并且完全量子场论下的软光子辐射几率与半经典近似下(经典的电流和量子化的 电磁场之间的耦合)得到的泊松分布结果完全一致。运用热场动力学的相关知识,我们发现有限温度下的韧致辐射的末态恰好是热场湮灭算符的本征态,从而说明热QED下的韧致辐射是一个相干态。正是因为相干态是一个量子力学允许的最小的测不准波包,没有任何量子关联,可以看作是一个准经典态,才导致了完全量子场论和半经典近似下理论结果的完全一致性。