Адиабатическая гипотеза. Остановимся ещё на одном принципиальном вопросе, связанном с построением теории рассеяния.
Как мы видели, частицы постоянно взаимодействуют с вакуумом. Образно говоря, две удаленные и не взаимодействующие друг с другом частицы не являются "голыми", а одеты "облаком" виртуальных частиц. Поэтому, строго говоря, при построении теории рассеяния надо с самого начала иметь дело с реальными ("одетыми") частицами. Однако реализация такой программы встречает трудности. Вследствие этого при построении
-матрицы рассеяния (гл. 4, § 2) предполагалось, что гамильтониан системы можно представить в виде суммы гамильтониана
свободных ("голых") частиц и гамильтониана взаимодействия
, причем в качестве исходных брались фиктивные "голые" частицы. Такой способ действия можно оправдать, если предположить, что взаимодействие включается и выключается адиабатически.
Согласно
адиабатической гипотезе процесс рассеяния частиц происходит следующим образом:
1. В начальном состоянии (
) имеются "голые" частицы.
2. При сближении частиц, задолго до их рассеяния адиабатически включается взаимодействие, которое переводит "голые" частицы в "одетые" (при неадиабатическом включении взаимодействия частицы "одеваться" не будут).
3. Затем частицы взаимодействуют между собой и благодаря этому рассеиваются.
4. После рассеяния взаимодействие адиабатически выключается и "одетые" частицы опять переходят в конечном состоянии (
) в "голые".
Таким образом, адиабатическая гипотеза позволяет заменить задачу рассеяния реальных ("одетых") частиц эквивалентной задачей рассеяния, в которой в начальном и конечном состоянии фигурируют фиктивные ("голые") частицы, не взаимодействующие с вакуумом.