Читать онлайн «Квантовая теория полей»

Стивен Ваинберг КВАНТОВАЯ ТЕОРИЯ ПОЛЕЙ Том 1 Основы Главы 1 -14 Перевод на русский язык А. В. Беркова под редакцией Б. Л. Воронова с исправлениями на 03. 03. 2001 с издания The Quantum Theory of Fields Volume I Foundations Steven Weinberg University of Texas at Austin CAMBRIDGE UNIVERSITY PRESS © Steven Weinberg 1995 This book is in copyright. Subject to statutory exception and to the provisions of relevant collective licensing agreements, no reproduction of any part may take place without the written permission of Cambridge University Press. First published 1995 Reprinted 1996 (with corrections), 1998 (with corrections), 1999 (with corrections) Содержание Предисловие xv Обозначения xxi 1. Историческое введение 1 1. 1. Релятивистская волновая механика 3 Волны де Бройля. Волновое уравнение Шредингера—Клейна—Гордона. Тонкая структура. Спин. Уравнение Дирака. Отрицательные энергии. Принцип исключения. Позитроны. Пересмотренный взгляд на уравне- уравнение Дирака. 1. 2. Рождение квантовой теории поля 19 Квантованные поля Борна, Гейзенберга, Иордана. Спонтанное излу- излучение. Антикоммутаторы. Квантовая теория Гейзенберга-Паули. Квантование дираковского поля методом Фарри-Оппенгеймера. Кван- Квантование скалярного поля методом Паули-Вайскопфа. Ранние вычис- вычисления в квантовой электродинамике. Нейтроны. Мезоны. 1. 3. Проблема бесконечностей 40 Бесконечно большие сдвиги энергии электрона. Поляризация вакуума. Рассеяние света на свете. Инфракрасные расходимости. Поиск аль- альтернатив. Перенормировка. Конференция в Шелтер Айленде. Лэм- бовский сдвиг. Аномальный магнитный момент электрона. Формализ- Формализмы Швингера, Томонаги, Фейнмана и Дайсона. Почему не раньше? Библиография 51 Список литературы 53 2. Релятивистская квантовая механика 63 2. 1. Квантовая механика 6 3 Лучи. Скалярные произведения. Наблюдаемые. Вероятности. * Разделы, отмеченные звездочками, лежат несколько в стороне от основной линии изложения и могут быть опущены при первом чтении. iv Содержание 2. 2. Симметрии 65 Теорема Вигнера. Антилинейные и антиунитарные операторы. На- Наблюдаемые. Групповая структура. Представления с точностью до фазы. Правила суперпозиции. Группы Ли. Структурные констан- константы. Абелевы симметрии. 2. 3. Квантовые преобразования Лоренца 72 Преобразования Лоренца. Квантовые операторы. Инверсии. 2. 4. Алгебра Пуанкаре 76 jw и рц Свойства преобразований. Коммутационные соотношения. Сохраняющиеся и не сохраняющиеся генераторы. Конечные транс- трансляции и вращения. Свертка Иноню—Вигнера. Галилеевская алгебра 2. 5. Одночастичные состояния 82 Правила преобразований. Бусты. Малые группы. Нормировка. Массивные частицы. Безмассовые частицы. Спиральность и поля- поляризация. 2. 6. Пространственная инверсия и обращение времени 98 Преобразование J*™ и Рц. Унитарный оператор Р и антиунитарный оператор Т. Массивные частицы Безмассовые частицы. Крамеров- ское вырождение. Электрические дипольные моменты. 2. 7. Проективные представления* 108 Два-коциклы. Центральные заряды. Односвязные группы В группе Лоренца нет центральных зарядов.