نظرية شعبية (في الفيزياء)
في الفيزياء النظرية ، تُبيّن نظرية شعبية كيفية بناء نظرية مجال فعّالة . صاغها ستيفن واينبرغ لأول مرة عام ١٩٧٩ في سياق الديناميكا اللونية الكمومية وأصل القوى النووية . [ ١ ] [ ٢ ] وهي "نظرية شعبية" بمعنى أنها تخمين مُحفّز ، دون برهان دقيق، ولكن يُتوقع صحتها. تنصّ على أنه يمكن تحويل لاغرانجيان الأكثر عمومية ، المتوافق مع تناظرات النظرية الأساسية، إلى نظرية مجال فعّالة عند الطاقات المنخفضة، بحيث تحترم التناظرات وتكون ذات سلوك جيد.
يُعزى الفضل إلى هذه النظرية في تحفيز تطوير نظرية الاضطراب الكيرالي في ثمانينيات القرن العشرين. [ 2 ] [ 3 ] وقد استُخدمت لأول مرة لحساب العمليات التي تتضمن بيونات لينة (بيونات منخفضة الطاقة). [ 2 ] [ 3 ]
وصف
تنص النظرية الشعبية على أن أكثر لاغرانجية عامة تحترم التناظرات المطلوبة هي أبسط طريقة لتطبيق نظرية مصفوفة التشتت ، وأن حد الطاقة المنخفضة لها يؤدي إلى نظرية مجال فعالة. [ 4 ] وكما ذكر واينبرغ في الأصل:
تستند هذه الملاحظة إلى "نظرية"، لم يتم إثباتها على حد علمي، ولكني لا أتصور خطأها. تنص هذه "النظرية" على أنه على الرغم من احتواء نظريات الحقول الكمومية الفردية على قدر كبير من المحتوى، فإن نظرية الحقول الكمومية نفسها لا تحتوي على أي محتوى يتجاوز التحليلية، والوحدة ، وتفكيك المجموعات ، والتناظر. ويمكن توضيح ذلك بشكل أدق في سياق نظرية الاضطراب: إذا كتبنا دالة لاغرانج الأكثر عمومية ، بما في ذلك جميع الحدود المتوافقة مع مبادئ التناظر المفترضة، ثم حسبنا عناصر المصفوفة باستخدام هذه الدالة لأي رتبة معينة من نظرية الاضطراب، فإن النتيجة ستكون ببساطة مصفوفة S الأكثر عمومية والمتوافقة مع الوحدة الاضطرابية، والتحليلية، وتفكيك المجموعات، وخصائص التناظر المفترضة.
— ستيفن واينبرغ، "لاغرانجيون الظاهراتيون" (1979)، [ 1 ]
تقترح النظرية الشعبية إجراءً للحصول على نظرية مجال فعالة: [ 5 ] [ 6 ]
- التعرف على نطاقات الطاقة المنخفضة والعالية في النظرية.
- حدد تناظرات نظرية الطاقة المنخفضة.
- اكتب أكثر صيغ لاغرانجية عامة تحترم كسر التناظر .
- استخدم نظرية الاضطراب ومخططات فاينمان للحصول على نتائج تصل إلى الرتبة المطلوبة.
ينبغي أن تستعيد نظرية المجال الفعالة الناتجة تناظرات التفاعل، ووحدة مصفوفة S ، والتحليلية، وتفكيك المجموعة.
من المتوقع أن تنطبق هذه النظرية على الجاذبية الكمومية وعلى نظرية افتراضية لكل شيء . [ 7 ]
مراجع
- 1 2 واينبرغ، ستيفن (1979-04-01). "لاغرانجيات الظاهراتية" . فيزيكا أ: الميكانيكا الإحصائية وتطبيقاتها . 96 (1): 327-340 . رمز Bibcode : 1979PhyA...96..327W . doi : 10.1016/0378-4371(79)90223-1 . ISSN 0378-4371 .
- 1 2 3 لي، سابين (2011-07-06). من النوى إلى النجوم: كتاب تذكاري تكريمًا لجيرالد إي براون . وورلد ساينتيفيك. ISBN 978-981-4462-38-9.
- 1 2 كاو، تيان يو (25-03-2004). الأسس المفاهيمية لنظرية الحقل الكمومي . مطبعة جامعة كامبريدج. ISBN 978-0-521-60272-3.
- ↑ كوشينغ، جيمس ت. (1990). بناء النظرية واختيارها في الفيزياء الحديثة: مصفوفة S. مطبعة جامعة كامبريدج. ISBN 978-0-521-38181-9.
- ^ تانيهاتا، إيساو. توكي، هيروشي؛ كاجينو ، توشيتاكا (2023/09/04). دليل الفيزياء النووية . طبيعة سبرينغر. رقم ISBN 978-981-19-6345-2.
- ^ هولت ، جيريمي دبليو. كو ، توماس TS . فوا، كوك خو؛ رو، مانك؛ الزاهد، إسماعيل (2017-03-27). الكواركات والنوى والنجوم: مجلد تذكاري مخصص لجيرالد إي براون . العلمية العالمية. رقم ISBN 978-981-322-067-6.
- ↑ رو، مانك (2017-10-01). "نظرية "الشعب" في نظرية المجال الفعّالة: كيف تُطبّق في الفيزياء النووية؟" . مجلة الجمعية الفيزيائية الكورية . 71 (7): 374-395 . arXiv : 1707.04857 . Bibcode : 2017JKPS...71..374R . doi : 10.3938/jkps.71.374 . ISSN 1976-8524 .
للمزيد من القراءة
- واينبرغ ، ستيفن (4 فبراير 1997)، ما هي نظرية الحقل الكمومي، وماذا كنا نعتقد أنها؟، arXiv : hep-th/9702027 ، Bibcode : 1997hep.th....2027W
- واينبرغ، ستيفن (13 أغسطس 1996). "التناظرات العالمية المكسورة تلقائيًا" . نظرية الحقول الكمومية . المجلد الثاني. مطبعة جامعة كامبريدج. ص 196. ISBN 9780521670548.
- الفيزياء النظرية