URSS.ru Магазин научной книги
Обложка Боголюбов Н.Н., Логунов А.А., Тодоров И.Т. Основы аксиоматического подхода в квантовой теории поля Обложка Боголюбов Н.Н., Логунов А.А., Тодоров И.Т. Основы аксиоматического подхода в квантовой теории поля
Id: 14349
3399 ₽

Основы аксиоматического подхода в квантовой теории поля

1969. 424 с. Состояние: 4+.
  • Твердый переплет

Аннотация

Монография посвящена систематическому изложению различных направлений аксиоматического подхода.

Первая глава имеет вспомогательный характер: она содержит необходимые для дальнейшего сведения из функционального анализа и теории обобщенных функций.

Во второй главе рассматривается пространство векторов состояния и формулируются те принципы релятивистской квантовой теории, которые не требуют введения локальных величин: принцип инвариантности относительно... (Подробнее)


Оглавление
top

Предисловие

Введение

Место аксиоматического подхода в квантовой теории поля

План изложения

Что должен знать читатель?

Глава 1. Элементы теории обобщенных функций и функционального анализа

Краткое содержание

§ 1. Некоторые сведения из функционального анализа

1.1. Линейные нормированные пространства

1.2. Линейные функционалы и сопряженные пространства

1.3. Счетно-нор-мированные пространства и пространства, сопряженные к ним

1.4. Теорема о ядре. Ядерные операторы и ядерные пространства

1.5. Оснащенное гильбертово пространство

1.6. Линейные операторы в оснащенном гильбертовом пространстве

§ 2. Обобщенные функции и действия над ними

2.1. Определение обобщенных функций в терминах линейных функционалов

2.2. Определение обобщенных функций как классов фундаментальных последовательностей

2.3. Преобразование аргументов и дифференцирование обобщенных функций

2.4. Умножение обобщенной функции на гладкую функцию. Проблема деления

§ 3. Преобразование Фурье обобщенных функций и дифференциальные уравнения

3.1. Преобразование Фурье основных и обобщенных функций

3.2. Свертка обобщенных функций

3.3. Дифференциальные уравнения с обобщенными функциями. Уравнения типа свертки

3.4. Фундаментальное решение волнового уравнения

3.5. Лоренц-инвариантиые обобщенные функции

Дополнения

А. Преобразование Фурье запаздывающих функций

Б. Произведения обобщенных функций с совпадающими особенностями

Литературные указания

Глава 2. Общие принципы релятивистской квантовой теории

Краткое содержание

§ 1. Пространство состояний

1.1. Оснащенное гильбертово пространство и обобщенные состояния

1.2. Квантовая механика с f степенями свободы

1.3. Прямые суммы гильбертовых пространств,. Правила суперотбора

§ 2. Релятивистская инвариантность квантовой теории

2.1. Группа Лоренца и группа Пуанкаре

2.2. Собственная группа Лоренца и группа двухрядных матриц с определителем 1

2.3. Требование релятивистской инвариантности

§ 3. Неприводимые представления группы Пуанкаре и принцип

спектральности

3.1. Алгебра Ли группы Пуанкаре. Инвариантные операторы

3.2. Классификация неприводимых представлений группы бета Принцип спектральности

3.3. Описание представлений, соответствующих частицам с положительной массой

3.4. Пространственное и временное отражения. Представления общей группы Пуанкаре

§ 4. Четырехкомпонентные спиноры и уравнение Дирака

4.1. Спинорное представление группы SL (2) и пространственное отображение

4.2. Алгебра у-матриц. Инвариантная запись биспинорного представления

4.3. Дискретные преобразования спиноров. Инвариантные билинейные формы

4.4. Различные реализации у-матриц

4.5. Уравнение Дирака 4.6 Спинорное представление группы Пуанкаре

§ 5. Примеры: пространства скалярных и спинорных частиц

5.1 Определение оснащенного гильбертова пространства скалярных нейтральных частиц без связанных состояний

5.2. Представление группы Пуанкаре в пространстве Н. Разложение пространства Н в прямую сумму неприводимых инвариантных пространств

5.3. Пространство заряженных спинорных частиц

Дополнение А. Сводка определений и результатов теории групп

Ли и их представлений

АЛ. Алгебраические и топологические свойства групп. Определение групп Ли

А.2. Линейные представления групп А.З. Алгебра Ли

А.4. Основные теоремы Ли

Литературные указания

Глава 3. Локальное квантованное поле и функции Уайтмана

Краткое содержание

§ 1. Определение и свойства локального квантованного поля

1.1. Понятие релятивистского операторного поля

1.2. Принцип локальности

1.3. Требование полноты: цикличность вакуума и неприводимость поля

§ 2. Функции Уайтмана

2.1. Вакуумные средние от произведений операторов поля. Релятивистская инвариантность

2.2. Следствия из постулатов спектральности, локальности и положительной определенности метрики

2.3. Условие единственности вакуума. Асимптотическое разбиение на пучки

2.4. Несуществование релятивистского квантованного поля, заданного в точке

§ 3. Восстановление теории по функционалу Уайтмана

3.1. Функционал Уайтмана и его свойства в теэрии скалярного поля

3.2. Восстановление оснащенного гильбертова пространства и операторов поля по функционалу Уайтмана

§ 4. Примеры: свободные и обобщенные свободные поля

4.1. Свободное скалярное нейтральное поле с массой

4.2. Заряженное скалярное поле

4.3. Свободное спинорное поле

4.4. Вторично квантованное представление дискретных операций Р, Т и С

4.5. Обобщенные свободные поля, Представление Чедлена — Лемана

Дополнение А. Сводка инвариантных решений уравнения Клейна — Гордона и перестановочных функций свободных полей

Литературные указания

Глава 4. Асимптотические условия и теория столкновений. Аксиоматическая теория S-матрицы

Краткое содержание

§ 1. Теория рассеяния Хаага — Рюеля

1.1. Вводные замечания

1.2. Асимптотические условия Хаага—Рюеля. Формулировка результатов

1.3. Свойства гладких решений уравнения Клейна — Гордона

1.4. Доказательство теорем 4.1.1 и 4.1.2

1.5. Требование асимптотической полноты. Возможные обобщения

§ 2. Асимптотические условия Лемана — Симанзика — Циммермана и

причинные функции Грина

2.1. Вводные замечания

2.2. Асимптотические условия и уравнения Янга — Фельдмана

2.3. Редукционная формула

§ 3. S-матричная формулировка основных требований локальной

теории

3.1. Вводные замечания

3.2. Асимптотические состояния и матрица рассеяния — общие свойства

3.3. Вариационные производные S-оператора и принцип микропричинности

3.4. Связь с теорией ЛСЦ

3.5. О выборе класса обобщенных функций, совместимом с локальными свойствами

3.6. Запаздывающие и опережающие радиационные операторы

3.7. Четырехточечные функции Грина. Примитивные области аналитичности

3.8. Принцип спектральности и области совпадения четырехточечных функций Грина в импульсном пространстве

3.9. Тождества Штейнмана

§ 4. Получение перенормированного ряда теории возмущений из основных принципов

4.1. Вводные замечания

4.2. Природа расходимостей в собственной энергии во втором порядке теории возмущений

4.3. Регуляризованная форма основного уравнения (4.4.1)

4.4. Итерационное решение уравнения (4.4.42) в случае взаимодействия двух скалярных полей

Литературные указания

Глава 5. Следствия из релятивистской инвариантности квантовой теории: TCP, спин и статистика, теорема Хаага

Краткое содержание

§ 1. Лоренц-ковариантные функции, аналитические в трубчатой

области

1.1. Вводные замечания

1.2. Нормальная форма комплексных преобразований Лоренца

1.3. Теорема Баргмана — Холла — Уайтмана

1.4. Вещественные точки расширенной трубчатой области

1.5. Общий вид лэренц-инвариантных функций, аналитических в трубчатой области

1.6. Общий вид ковариантных амплитуд упругого рассеяния

§ 2. ГСР-инвариантность локальной теории и классы эквивалентности Борхерса

2.1. УСР-преобразование функций Уайтмана

2.2. Аналитичность в симметризоэзнной трубчатой области и слабая локаль,.

ная коммутативность

2.3. ГСР-теорема

2.4. Классы эквивалентности Борхерса

2.5. Примеры применения. Задача описания совокупности всех полей с заданной S-матри-цей

§ 3. Связь спина со статистикой

3.1. Вводные замечания

3.2. Невозможность аномальных перестановочных соотношений в теории одного поля

3.3. Спин и статистика в случае системы полей. Преобразование Клейна

3.4. Парастатистики

§ 4. Перестановочные соотношения при равных временах. Некоторые

отрицательные результаты

4.1. Вводные замечания

4.2. Теорема Хаага и ее обобщения

4.3. Неэквивалентные представления канонических перестановочных соотношений. Возможное истолкование теоремы Хаага

4.4. О невозможности описать «нарушенную симметрию» зависящим от времени унитарным оператором

Дополнение. А. Формулировка квантовой теории поля в терминах алгебр локальных наблюдаемых

А.1. Вводные замечания

А.2. Алгебры с инволюцией и их реализации при помощи ограниченных операторов в гильбертовом пространстве

А.З. Алгебраическая формулировка квантовой механики

А.4. Формулировка квантовой теории поля в терминах алгебр ограниченных операторов

А.5. Обзор результатов

Литературные указания

Литература

Предметный указатель


Об авторах
top
photoБоголюбов Николай Николаевич
Доктор физико-математических наук, профессор, академик РАН, АН СССР и АН УССР. Дважды Герой Социалистического Труда, обладатель многих отечественных и зарубежных научных наград, лауреат Ленинской премии (1958) и Государственной премии СССР (1984). Основатель научных школ по нелинейной механике и теоретической физике. Защитил кандидатскую диссертацию в 19-летнем возрасте, а в 1930 г. по представлению Н. М. Крылова и Д. А. Граве был удостоен АН УССР ученой степени доктора математики без защиты диссертации (honoris causa). В 1934–1959 гг. работал в Киевском университете, с 1950 г. начал работать в Математическом институте им. В. А. Стеклова и Московском государственном университете имени М. В. Ломоносова. С 1956 г. — директор лаборатории теоретической физики Объединенного института ядерных исследований (ОИЯИ) в Дубне, в 1965–1988 — директор ОИЯИ. С 1966 по 1992 г. заведующий кафедрой квантовой статистики и теории поля физического факультета МГУ. Важнейшие работы Н. Н. Боголюбова посвящены квантовой теории поля, асимптотическим методам нелинейной механики, статистической механике, вариационному исчислению, приближенным методам математического анализа, дифференциальных уравнений и уравнений математической физики, теории динамических систем, теории устойчивости и другим областям теоретической физики.
photoЛогунов Анатолий Алексеевич
Выдающийся российский ученый, доктор физико-математических наук, академик АН СССР и РАН, профессор. Ректор Московского государственного университета имени М. В. Ломоносова (1977–1992) и вице-президент Академии наук СССР (1974–1991). Лауреат Ленинской премии (1970) и двух Государственных премий СССР (1973, 1984), обладатель звания Герой Социалистического Труда (1980). Окончив физический факультет МГУ, он начал свою карьеру ассистентом на кафедре теоретической физики под руководством Н. Н. Боголюбова. Далее его научный путь продолжился в Объединенном институте ядерных исследований (ОИЯИ) и Институте физики высоких энергий (ИФВЭ). Специалист в области физики высоких энергий, квантовой теории поля и теории гравитации. Автор более 500 научных трудов.