الطاقة الذاتية

في نظرية الحقل الكمومي ، تُعرف الطاقة التي يمتلكها الجسيم نتيجة للتغيرات التي يُحدثها في بيئته بطاقته الذاتية.${\displaystyle \Sigma }$تمثل الطاقة الذاتية مساهمة التفاعلات بين الجسيم وبيئته في طاقة الجسيم، أو كتلته الفعالة . في علم الكهرباء الساكنة ، تتخذ الطاقة اللازمة لتكوين توزيع الشحنة شكل الطاقة الذاتية، وذلك بإدخال الشحنات المكونة من اللانهاية، حيث تنعدم القوة الكهربائية. في سياق المادة المكثفة ، تُستخدم الطاقة الذاتية لوصف إعادة التطبيع الناتجة عن التفاعل لكتلة الجسيمات شبه الحقيقية ( التشتت ) وعمرها. وتُستخدم الطاقة الذاتية بشكل خاص لوصف تفاعلات الإلكترون -إلكترون في سوائل فيرمي . مثال آخر على الطاقة الذاتية نجده في سياق تليين الفونونات نتيجة اقتران الإلكترون-فونون.

رياضياً، هذه الطاقة تساوي ما يسمى بقيمة غلاف الكتلة لمؤثر الطاقة الذاتية (أو مؤثر الكتلة ) في تمثيل الزخم والطاقة (بشكل أدق، إلى${\displaystyle \hbar }$(بضرب هذه القيمة). في هذا التمثيل، أو غيره (مثل تمثيل الزمكان)، تُمثَّل الطاقة الذاتية تصويريًا (وبشكل اقتصادي) باستخدام مخططات فاينمان ، كما هو موضح أدناه. في هذا المخطط تحديدًا، تُمثِّل الخطوط المستقيمة الثلاثة ذات الأسهم الجسيمات، أو مُوَصِّلات الجسيمات ، بينما يُمثِّل الخط المتموج تفاعلًا بين الجسيمات. بإزالة (أو حذف ) الخطين المستقيمين الأقصى يسارًا والأدنى يمينًا في المخطط الموضح أدناه ( تُقابل هذه الخطوط الخارجية قيمًا مُحدَّدة، على سبيل المثال، للزخم والطاقة، أو الزخم الرباعي )، يبقى لدينا مُساهمة في مُؤثِّر الطاقة الذاتية (في تمثيل الزخم والطاقة، على سبيل المثال). باستخدام عدد قليل من القواعد البسيطة، يُمكن التعبير عن كل مخطط فاينمان بسهولة في شكله الجبري المُناسب.

بشكل عام، تكون قيمة مؤثر الطاقة الذاتية على غلاف الكتلة في تمثيل الزخم والطاقة عددًا مركبًا . في هذه الحالات، يُعرَّف الجزء الحقيقي من هذه الطاقة الذاتية بالطاقة الذاتية الفيزيائية (المشار إليها سابقًا باسم "الطاقة الذاتية" للجسيم)؛ بينما يُعدّ مقلوب الجزء التخيلي مقياسًا لعمر الجسيم قيد الدراسة. وللتوضيح، فإن الإثارات الأولية، أو الجسيمات المُعدَّلة (انظر شبه الجسيم )، في الأنظمة المتفاعلة تختلف عن الجسيمات المستقرة في الفراغ؛ إذ تتكون دوال حالتها من تراكبات معقدة للحالات الذاتية لنظام الجسيمات المتعددة الأساسي، والتي تتصرف، لحظيًا فقط إن تصرفت أصلًا، مثل تلك الخاصة بالجسيمات المعزولة؛ ويُعرَّف العمر المذكور أعلاه بأنه الزمن الذي يتصرف خلاله الجسيم المُعدَّل كما لو كان جسيمًا واحدًا ذا زخم وطاقة محددين بدقة.

عامل الطاقة الذاتية (يرمز إليه غالبًا بـ${\displaystyle \Sigma _{}^{}}$وبشكل أقل تكرارًا بواسطة${\displaystyle M_{}^{}}$) يرتبط بالنباتات العارية والمجهزة (والتي يُشار إليها غالبًا بـ${\displaystyle G_{0}^{}}$و${\displaystyle G_{}^{}}$على التوالي) عبر معادلة دايسون (المسماة على اسم فريمان دايسون ):

${\displaystyle G=G_{0}^{}+G_{0}\Sigma G.}$

بضرب الطرف الأيسر في المعكوس${\displaystyle G_{0}^{-1}}$المشغل${\displaystyle G_{0}}$ وعلى اليمين بجانب${\displaystyle G^{-1}}$العائد

${\displaystyle \Sigma =G_{0}^{-1}-G^{-1}.}$

لا يكتسب الفوتون والغلوون كتلةً من خلال إعادة التطبيع لأن تناظر القياس يحميهما من اكتساب كتلة. هذه نتيجة لهوية وارد . أما بوزون W وبوزون Z فيكتسبان كتلتيهما من خلال آلية هيغز ؛ إذ يخضعان لإعادة تطبيع الكتلة من خلال إعادة تطبيع النظرية الكهروضعيفة .

يمكن للجسيمات المتعادلة ذات الأعداد الكمومية الداخلية أن تختلط مع بعضها البعض من خلال إنتاج أزواج افتراضية . والمثال الرئيسي على هذه الظاهرة هو اختلاط الكاونات المتعادلة . ويمكن وصف ذلك، في ظل افتراضات تبسيطية مناسبة، دون الحاجة إلى نظرية الحقل الكمومي .

في الكيمياء ، الطاقة الذاتية أو طاقة بورن للأيون هي الطاقة المرتبطة بمجال الأيون نفسه.

في فيزياء الحالة الصلبة والمادة المكثفة، تُحسب طاقات الذات ومجموعة كبيرة من خصائص الجسيمات شبه الحقيقية المرتبطة بها باستخدام طرق دالة غرين ودالة غرين (نظرية الأجسام المتعددة) للإثارات منخفضة الطاقة المتفاعلة، وذلك استنادًا إلى حسابات بنية النطاق الإلكتروني . كما تُستخدم طاقات الذات على نطاق واسع في حساب انتقال الجسيمات عبر الأنظمة الكمومية المفتوحة، وفي تضمين المناطق الفرعية في أنظمة أكبر (على سبيل المثال، سطح بلورة شبه لانهائية).

• نظرية الحقل الكمومي
• فراغ QED
• إعادة التطبيع
• القوة الذاتية
• تقريب GW
• نظرية ويلر-فاينمان للامتصاص

• AL Fetter و JD Walecka، نظرية الكم لأنظمة الجسيمات المتعددة (McGraw-Hill، نيويورك، 1971)؛ (Dover، نيويورك، 2003)
• JW Negele و H. Orland، أنظمة الجسيمات المتعددة الكمومية (Westview Press، بولدر، 1998)
• AA Abrikosov، LP Gorkov و IE Dzyaloshinski (1963): طرق نظرية الحقل الكمومي في الفيزياء الإحصائية Englewood Cliffs: Prentice-Hall.
• أليكسي م. تسفليك (2007). نظرية الحقل الكمومي في فيزياء المادة المكثفة (  الطبعة الثانية). مطبعة جامعة كامبريدج. ISBN 978-0-521-52980-8.
• أ. ن. فاسيليف، مجموعة إعادة التطبيع في نظرية المجال في نظرية السلوك الحرج والديناميكا العشوائية (روتليدج تشابمان وهول 2004)؛ رقم ISBN 0-415-31002-4رقم الكتاب المعياري الدولي ( ISBN) 978-0-415-31002-4
• جون إي. إنجلسفيلد (2015). طريقة التضمين للبنية الإلكترونية . دار نشر IOP. رقم ISBN 978-0-7503-1042-0.