最近阅读Peskin的量子场论,p. 22,公式(2. 33),没有写过程,我就简单推导了一下,但是发现多出来几项(感谢 @卢健龙 的提醒,已经改正了各种小问题):

感谢@卢健龙提醒,改正了一些错误,特别是符号问题

其中场的正则坐标和正则动量是已知的:

K-G场的正则坐标和正则动量

上边的结论,也可以用等式:

化简推导。可以验证跟上边暴力硬算结果一样。

那么现在问题来了,后边多出来的三项是否要通过讨论给讨论没有?还是说可以严格证明出为0?

目前阶段的理解:实际上,根据前一页的结果,可以自信的把最后的一项常数项丢掉;关于连续两个产生算符和连续两个湮灭算符的问题,根据Peskin书里的描述,貌似可以理解为产生/消灭p+(-p)动量的粒子,又是基态,也消去。不过不是很确定。


题目中第一张图有几个小错误。首先,倒数第四步、倒数第三步和倒数第二步中的 [公式] 应该要改为 [公式] ,因为这里不能直接统一将 [公式] 提出来变成 [公式] ,这会导致后面的符号错误;然后,在从倒数第二步到最后一步利用Dirac delta function的性质可以知道最终所有项前面的符号都应该是正的。[公式]

其中我们只需要关心第一项。第二项的忽略跟在Hamiltonian中的情况同理。至于第三项和第四项的忽略,原因很简单,可以参考Peskin在书中所提到的:「Similarly, the state [公式] has momentum [公式] .」 可以直接从物理意义看出后两项各自对总动量的贡献都为零。


第三项是常数略去,第二项是因为两个算符对易,然后因为积分的原因为0。


看到一个回答说您有几步处理的有问题。但是下面这个答案仍然合适:

常数项的积分只是多了一个无穷大因子,可以放到真空中去;第二项可以利用对易关系消去。

实际上后面这种说法我是在一本中文书上看到的,可能是郑大师,或者黄涛老师。印象中peskin这部分没给出湮灭算符的具体形式,只是说明了作用在真空上给出多粒子态。


首先 [公式] , 第一个等号是把积分变数换成 [公式] ,第二个等号是因为 [公式]

然后把等号右边移到左边得到[公式] , 所以你式子中第二项等于0。

你式子中第三项也是类似的。


...瞎说一句, [公式] 那两项是关于p的奇函数所以积分之后为0没了?既然俩算符对易的话,乘积类似偶函数,乘上p是奇函数...


正如 @paid Pay 所说,Dirac delta function那一项之所以忽略是因为是p的奇函数,而非 @卢健龙 答中所说的和H中扔掉真空能同理。其余两项也是因为是p的奇函数所以为0。题主可参考Srednicki自己出的标准题解。请注意,其文中所用度规、测度和产生湮灭算符的normalization和Peskin略有区别。


感谢这几天走过路过的网友们帮忙。

今晚由咨询了一位大师好友,实锤了最后的计算过程:

[公式]

所以

[公式]

这样一来,中间两项为0。

最后,再安利一下段一士。这本书里就三部分:经典场论、场量子化、场的相互作用,

虽然篇幅短,但是总结了许多有用的公式,物理写的也很清晰。


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