2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему
 
 Пропагатор Клейна Гордона - трудности со знаком
Сообщение19.02.2022, 15:55 


16/12/14
472
Добрый день. Хотел бы попросить помощи, чтобы разобраться со следующим вычислением. В квантовой теории поля для поля Клейна-Гордона нужно вычислить следующий коммутатор:

$\left\langle0\right\rvert [\phi(x); \phi(y)]\left\lvert0\right\rangle = D(x-y)-D(y-x) = \int \frac{d^3 \mathbf{p}}{(2\pi)^3}\frac{1}{2E_\mathbf{p}}(e^{-ip(x-y)}-e^{ip(x-y)}$,

где $E^{2}_{\mathbf{p}} - \mathbf{p}^2 = m^2$, а $p = (E_{\mathbf{p}}, \mathbf{p})$ есть четырехмерный импульс. Мы работаем с метрикой $(+,-,-,-)$.

Я понимаю откуда берется именно такое выражение (как его получить через лестничные операторы), но у меня возникает трудность на следующем шаге. В учебнике говорится, что при $x_0 > y_0$ верно равенство

$\int \frac{d^3 \mathbf{p}}{(2\pi)^3}\frac{1}{2E_\mathbf{p}}(e^{-ip(x-y)}-e^{ip(x-y)} =  \int \frac{d^3 \mathbf{p}}{(2\pi)^3}\int \frac{dp^0}{2\pi i}\frac{-1}{p^2-m^2}e^{-ip(x-y)}$

И вот с этим у меня возникли проблемы. Понятно, что мы хотим воспользоваться теоремой о вычетах, чтобы превратить интеграл по трехмерным импульсам - в интеграл по четырехмерным импульсам. Попробуем проверить логику этого перехода, для чего начнем с правой части.

Поскольку у экспоненты никаких полюсов нет на всей комплексной плоскости за исключением бесконечности, то стало быть все полюса у нас возникают из выражения дроби:

$\frac{-1}{p^2-m^2}=\frac{-1}{(p^0)^2-\mathbf{p}^2-m^2}=\frac{-1}{(p^0)^2-E_{\mathbf{p}}^2}=\frac{1}{2E_{\mathbf{p}}}(\frac{1}{p^0+E_{\mathbf{p}}}-\frac{1}{p^0-E_{\mathbf{p}}})$

Итак, у нас возникают два полюса $p^0=\pm E_{\mathbf{p}}$, вычеты в которых равны соответственно

$e^{-ip(x-y)}\frac{1}{2E_{\mathbf{p}}}$ при $p^0=-E_{\mathbf{p}}$ и $-e^{-ip(x-y)}\frac{1}{2E_{\mathbf{p}}}$ при $p^0=E_{\mathbf{p}}$.

Поэтому интеграл по $p^0$ при $x_0 > y_0$ можно в комплексной плоскости замкнуть по нижней полуплоскости, и потому он сводится к сумме

$\int \frac{dp^0}{2\pi i}\frac{-1}{p^2-m^2}e^{-ip(x-y)} = e^{-ip(x-y)}\frac{1}{2E_{\mathbf{p}}}\right\rvert \limits_{p^0=-E_{\mathbf{p}}}-e^{-ip(x-y)}\frac{1}{2E_{\mathbf{p}}}\right\rvert _{p^0=E_{\mathbf{p}}}$

Подстановка этого в исходное равенство дает:

$\int \frac{d^3 \mathbf{p}}{(2\pi)^3}\int \frac{dp^0}{2\pi i}\frac{-1}{p^2-m^2}e^{-ip(x-y)}=\int \frac{d^3 \mathbf{p}}{(2\pi)^3}\frac{1}{2E_{\mathbf{p}}}(e^{i(p^0(x^0-y^0)+\mathbf{p}(\mathbf{x}-\mathbf{y}))}-e^{-i(p^0(x^0-y^0)+\mathbf{p}(\mathbf{x}-\mathbf{y}))}$

И у нас возникает проблема с первой экспонентой, где одни плюсы в показателе. Это ну никак не подводится под необходимое произведение $-ip(x-y)=-i(p^0(x^0-y^0)+\mathbf{p}(\mathbf{x}-\mathbf{y}))}$.

Я если честно не понимаю в чем я напортачил.

 Профиль  
                  
 
 Re: Пропагатор Клейна Гордона - трудности со знаком
Сообщение20.02.2022, 11:41 
Заслуженный участник


21/08/10
2462
Ошибка в обходе полюсов. Если считается причинная функция Грина (пропагатор), то один полюс смещаем чуть вверх, другой -- чуть вниз. А вы оба в одну сторону. У вас запаздывающая функция Грина получилась.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 2 ] 

Модераторы: photon, whiterussian, profrotter, Jnrty, Aer, Парджеттер, Eule_A, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group