Поясните, пожалуйста, в свете этой логики - должны ли быть перенормируемыми эффективные теории?
Нет. Более того, ЭТП обычно неперенормируемы. НО это не означает, что предсказательная сила теории теряется. Неперенормируемая теория, если требуется достичь определенной точности вычислений, оказывается настолько же хорошей как и перенормируемая. Ну, а поскольку в большинстве случаев мы не знаем теории на бесконечно больших масштабах по энергии, то любые реалистические вычисления проводятся в рамках эффективной теории. Тут нужно пояснить, что понимается под перенормируемыми и не перенормируемыми в подходе РГ. В этом подходе чтобы анализировать поведение теории на разных масштабах вводится зависящее от масштаба
обрезание
, тяжелые моды сначала убираются (integrating out) по отношению к начальному масштабу
, а затем обрезание немного понижается до
и параметры теории перемасштабируются чтобы формально восстановить обрезание до масштаба
. Итерация этой процедура генерирует поток (renormalization group flow) в пространстве параметров теории. Масштабо зависимые параметры затем классифицируют как релевантные (relevant), т.е. те, которые уменьшаются при
, иррелевантные (увеличиваются при
) и предельные или маргинальные (которые остаются постоянными). Так вот, теория объявляется перенормируемой, если она не содержит иррелевантных параметров. Неперенормируемая же теория --- та, которая содержит масштабо зависимые иррелевантные параметры, которые нельзя выбросить на больших энергиях и которые вносят вклад в ультрафиолетовые расходимости. ЭТП могут быть как перенормируемыми так и неперенормируемы в описаном выше смысле и обычно вильсоновский подход дает бесконечное количество иррелевантных параметров, но это не означает что мы теряем предсказательную силу. Оказывается, что в любом фиксированном порядке по
толькое конечное число членов вносят вклад в эффективный лагранжиан
и эти члены проявляют себя только в конечном числе петлей. Перенормируемые теории в этом смысле представляют собой особый случай, когда нужно работать только в нулевом порядке по
, неперенормируемые же теории просто отличаются чувствительностью к микроскопическим масштабам, от которых мы избавились (integrated out). Тут нужно заметить, что ЭТП используют в двух направлениях: 1) сверху вниз (top-down), когда теория на больших энергиях (малых мастабах) известна, но мы хотим упростить расчеты на малых энергиях; 2) снизу вверх (down-top), когда теория на больших энергиях не известна, мы только "знаем", что она должна быть лоренц-инвариантна, калибровочная и т.д. Классический пример в первом случае --- эффективная теория поля тяжелых кварков для
и
кварков, во втором --- сама Стандартная Модель как эффективная теория.
-- 18.04.2016, 00:33 --Скажите, является ли по Вашему мнению подобное "расщепление масштабов" специфической особенностью перенормируемых теорий поля? Или неперенормируемые теории поля при некоторых условиях тоже могут показывать такое поведение?
Неперенормируемые теории также обладают предсказательной силой, в смысле что они способны дать конечные предсказания, просто эти предсказания масштабо зависимые. Как я уже писал выше, в этом подходе вообще размывается грань между перенормируемыми и неперенормируемыми теориями. Так что вопрос не в том как перенормируемость относится к предсказательной силе, а как масштабонезависимость относится к предсказательной силе. Здесь это уже вопрос скорее философский. Исторически, кстати, Вильсон и другие интересовались низкоэнергетическим поведением в физике конденсированных сред и только позже Вильсон применил разработанные в этой области методы к проблеме перенормировок в КТП. В физике конденсированных сред многие физические величины, такие как сопротивление, не зависят от постоянной решетки и вот эти все ультрафиолетовые обрезания и независимость физики на больших масштабах от физики на малых масштабах возникают сами по себе.