量子场论中的圈图发散是一个有趣的问题。在开始的时候,被认为是一个严重的错误。但是随着重整化技术的出现,我们意识到这不是一个错误,而是一个技术上的缺陷。(这种观点已经成为一个主流)但是,一个关键的问题是,对于不能用重整化技术求解的问题,还是行不通,比如引力场的量子化成为了一个超级难题。
但是这导致了一个很重要的问题,就是我们不是很清楚如何改进这个技术。原因是,这个技术需要先计算一个无穷大,然后在减去一个无穷大。或者说,是一个无穷大,除以一个无穷大,得到一个有限的结果。过去二十多年,量子场论的专家,对这个圈图的计算做出了很多原创性的计算技术,但是很多问题依然没有解决。能算的,一些问题非常复杂需要算的更简单。不能算的,现在还是无能为力。
对于一个圈图,做积分的时候,如果里边的参数没有变化,那么积分就是无穷大。这是最开始发现的情况。如果要在这个积分上做出有限的结果,那么唯一的可能性,就是这里边的参数,不是不变的,而是随着尺度发生变化,也就是这个积分里边的参数是与积分变量相关的。
问题是,我们不清楚,这个参数是如何相关的。所以呢,通过重整化的技术,就好像一个圈一样,再把这个相关的方式算出来。这个很有意思。我们的前提就是这么一个积分,出现了无穷大,然后为了出现有限的结果,决定了参数的一个自洽的方式。然后再让这个积分出现有限的结果。
但是很显然,逻辑上,这感觉是一个圈。所以这个方式,无法推广到其他的场论中,很多场论是不能重整化的。按照逻辑上来,我们应该是有个方法,帮助我们算出这个参数是如何变化的,然后带入那个积分中,算出一个有限的结果。
毫无疑问,在重整化技术中,这个积分本身,成为了一个条件。
在我的前边的博文中,我对此做了讨论,我相信,绕过这个积分,也就是无穷大,应该可以直接算出有限的结果。我没有看到的是,西南科技大学的贾连宝老师在2023年之前就已经对此做了思考,并且给出了一个答案。他的文章最近发表在了国内的理论物理通讯上。他在昨天的博文中,对此做了初步的说明。科学网—告别传统重整化的“无穷减无穷”:紫外自由方案如何为量子场论中的圈图紫外发散提供新解 - 贾连宝的博文。

对于具体的细节,我不是太清楚。他的想法似乎也非常简单,就是给出了费曼传播子的关系式,然后就可以直接算出来了。我怀疑,这可能和以前的重整化技术是等价的,是可以在以前的技术中推导出来的一个关系式。
在重整化技术中,就是有些颠三倒四,但是实际上就是给出这个参数随尺度的变化关系。贾连宝老师给出的这个关系,不知道和重整化群的结果,区别究竟在哪里。但是能看到,这个方法,可以降低计算的复杂程度。不知道推广到更加复杂的情况中,比如量子色动力力学,是否会极大的降低计算难度。
不管如何,虽然许多东西还看不清,但是这似乎是一个好的进步。贾连宝老师说这个技术和以前的重整化群技术不一样,这需要一个清楚的阐述。即使这是一个更加简便的计算技术,也可能是非常有价值的。
如果这里边,真的可以进一步推广,出现一些原则性的结果,这自然是极其重要的。
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