URSS.ru Магазин научной книги
Обложка Барбашов Б.М., Нестеренко В.В. Приближение эйконала для процессов высокоэнергетического рассеяния частиц: Курс лекций Обложка Барбашов Б.М., Нестеренко В.В. Приближение эйконала для процессов высокоэнергетического рассеяния частиц: Курс лекций
Id: 243272
1127

Приближение эйконала для процессов высокоэнергетического рассеяния частиц:
Курс лекций. Изд. 2, испр. и доп.

2019. 88 с.
Белая офсетная бумага
  • Мягкая обложка

Аннотация

В книге систематически изложено эйкональное приближение для описания рассеяния частиц в области высоких энергий. Это приближение рассматривается вначале в оптических задачах, далее в квантовомеханической теории рассеяния и, наконец, в квантовой теории поля. При этом широко используется фейнмановская формулировка квантовой теории, базирующаяся на функциональном интегрировании по траекториям частиц. Кратко изложены некоторые феноменологические... (Подробнее)


ПРЕДИСЛОВИЕ Ко второму ИЗДАНИЮ
top

Данные лекции были изданы для студентов физфака МГУ ядерного отделения более 40 лет тому назад. Однако они и сейчас представляют определенный интерес прежде всего потому, что в них широко используется метод функционально-го интегрирования для исследования задачи рассеяния в квантовой механике (КМ) и в квантовой теории поля (КТП). Эта область применения фейнмановских интегралов по путям не является традиционной и не рассматривается как в учебной, так и в монографической литературе.

Исходным моментом в подходе Фейнмана служит задание пропагатора в квантовой механике в виде функционального интеграла по классическим путям. Пропагатор в нерелятивистской КМ — это запаздывающая функция Грина уравнения Шрёдингера. Получение амплитуды рассеяния из этой функции Грина является нетривиальной задачей. В квантовой теории поля амплитуда процесса 2 → 2 выражается в общем случае через 4-х точечную функцию Грина с помощью редукционных формул. Получить замкнутое “работающее” выражение для амплитуды рассеяния в терминах функциональных интегралов удается только в простейших случаях. Это наглядно показано в лекциях.

Приближение эйконала, то есть приближение геометрической оптики, соответствует приближению прямолинейных путей при формулировке задачи высокоэнергетического рассеяния на языке функциональных интегралов. Данное соответствие детально прослежено в лекциях. Для этого эйкональное представление для амплитуды рассеяния в КМ получено в разных подходах: в рамках уравнения Шрёдингера, путем суммирования ряда теории возмущений для уравнения Липпмана—Швингера, с помощью разложения амплитуды рассеяния по парциальным волнам и, наконец, методом функционального интегрирования в квантовой механике. Кратко рассмотрено применение эйконального приближения к уравнению Дирака. В квантовополевой модели, описывающей рассеяние скалярных частиц, получено эйкональное представление для амплитуды рассеяния методом функционального интегрирования в приближении прямолинейных путей. Это приближение соответствует учету только лестничных и кросс-лестничных диаграмм Фейнмана.

Описание в лекциях экспериментальных данных по высокоэнергетическому рассеянию элементарных частиц в рамках эйкональных моделей носит иллюстративный характер.

Мы надеемся, что данные лекции окажутся интересными и полезными как физикам-экспериментаторам, интересующимся высокоэнергетическим рассеянием, так и теоретикам, использующим в своей работе технику функционального интегрирования.

Сентябрь 2018 г.

Б. М. Барбашов, В. В. Нестеренко


Об авторах
top
photoБарбашов Борис Михайлович
Признанный специалист по квантовой теории поля и теории элементарных частиц, ученый мирового уровня. Доктор физико-математических наук, профессор. Советник дирекции Объединенного института ядерных исследований (ОИЯИ, г. Дубна). Пионерские работы Б. М. Барбашова и Н. А. Черникова первой половины 1960-х годов предвосхитили создание теории струн, а монография Б. М. Барбашова и В. В. Нестеренко "Введение в теорию релятивистской струны" явилась одной из первых книг у нас в стране и за рубежом, посвященных струнному подходу в теории фундаментальных взаимодействий. Широко известны работы Б. М. Барбашова и его учеников по исследованию высокоэнергетических процессов методом функционального интегрирования в квантовой теории поля (приближение прямолинейных путей). В последние годы научные интересы Б. М. Барбашова связаны с теорией гравитации и космологией.
photoНестеренко Владимир Витальевич
Доктор физико-математических наук, главный научный сотрудник сектора № 3 «Квантовая гравитация, космология и струны» научного отдела Современной математической физики Лаборатории теоретической физики им. Н. Н. Боголюбова Объединенного института ядерных исследований (ОИЯИ, г. Дубна).