- Môment từ dị thường của electron và phương pháp điều cắt xung lượng trong lý thuyết. - trường lượng tử. - Luận văn ThS Chuyên ngành: Vật lý lý thuyết và vật lý toán. - Vật lý. - Vật lý toán. - Lý thuyết trường lượng tử.. - Sự phát triển của điện động lực học lượng tử QED đã chứng minh rằng, trên cơ sở lý thuyết nhiễu loạn hiệp biến do I. - Feynman khởi xướng, cùng với việc tái chuẩn hóa khối lượng và điện tích của electron đã lý giải thích thành công các quá trình vật lý cơ bản qua tương tác điện từ, đồng thời cho kết quả tính toán lý thuyết phù hợp với số liệu thực nghiệm với độ chính xác tùy ý. - Ví dụ như sự dịch chuyển Lamb của các mức năng lượng trong nguyên tử Hydro hoặc moment từ dị thường của electron, kết quả tính toán lý thuyết và số liệu thực nghiệm trùng nhau với độ chính xác cao . - Phương trình Dirac cho electron ở trường điện từ ngoài, tương tác của electron với trường điện từ, sẽ chứa thêm số hạng tương tác từ tính mới. - Cường độ của tương tác này được mô tả bằng moment từ electron. - m 0 và e 0 là khối lượng “trần” và điện tích “trần” của electron. - Các hiệu ứng tương tác của hạt với chân không vật lý – khi tính các bổ chính bậc cao, cho mômen từ electron,. - sau khi tái chuẩn hóa khối lượng electron m 0 m R và điện tích electron e 0 e R sẽ dẫn đến sự đóng góp bổ sung, mà nó được gọi là mômen từ dị thường. - Tuy nhiên, thực nghiệm đo được moment từ của electron bằng. - giá trị này được gọi là moment từ dị thường của electron. - Schwinger /13/ là người đầu tiên tính bổ chính cho moment từ dị thường của electron vào năm 1948 và ông thu được kết quả phù hợp với thực nghiệm ( bổ chính cho moment từ của electron khi tính các giản đồ bậc cao cho QED, sai số tính toán với thực nghiệm vào khoảng 10 10. - Biểu thức giải tích của moment từ dị thường electron về mặt lý thuyết gần đây đã thu được. - 0 (0.2) Ở đây về cơ bản các giá trị moment trong lý thuyết trường lượng tử được tính bằng lý thuyết theo thuyết nhiễu loạn hiệp biến (0.1) và giá trị được lấy từ số liệu thực nghiệm (0.2) có sự trùng khớp khá tốt với nhau.. - Mục đích bản luận văn Thạc sĩ khoa học này là tính bổ chính một vòng cho moment từ dị thường của hạt trong lý thuyết trường lượng tử, cụ thể moment từ dị thường của electron trong QED. - Việc tính đóng góp bổ chính một vòng, sẽ phải tính thêm nhiều giản đồ Feynman, chứa các tích phân phân kỳ, mà chúng có thể phân kỳ hồng ngoại và phân kỳ tử ngoại. - min , kết quả cuối cùng cho min 0 , còn phân kỳ tử ngoại trong quá trình tính toán giản đồ Feynman có nhiều cách được sử dụng: phương pháp điều chỉnh Pauli- Villars, phương pháp điều chỉnh thứ nguyên, và phương pháp cắt xung lượng lớn. - Trong luận văn này chúng tôi sử dụng phương pháp điều cắt xung lượng lớn, đang được sử dụng rộng rãi trong lý thuyết trường lượng tử nói chung và QED nói riêng.. - Chương 1 - Phương trình Pauli và moment từ của electron. - Phương trình Pauli và moment từ có thể thu nhận bằng hai cách: Trong mục 1.1 xuất phát từ phương trình Schrodinger bằng tư duy hiện tượng luận ta thu được phương trình Pauli với số hạng tương tác của moment từ electron với trường ngoài /1/. - Mục 1.2 dành cho việc nhận phương trình Pauli bằng việc lấy gần đúng phi tương đối tính phương trình Dirac ở trường điện từ ngoài trong gần đúng. - Các bổ chính tương đối tính tiếp theo cho phương trình Pauli ở gần đúng bậc cao hơn. - Chương 2 - Giản đồ Feynman và moment từ dị thường của electron. - Xuất phát từ Lagrangce tương tác của electron với trường ngoài ta nêu vắn tắt các xây dựng S-matrận trong mục 2.1 cho bài toán tán xạ electron với trường điện từ ngoài. - Trong mục 2.2 ta phân tích các giản đồ Feynman trong gần đúng một vòng đóng góp cho moment từ dị thường của electron.. - Các giản đồ Feynman liên quan đến các đường ngoài mà hạt tương tác với chân không vật lý:. - chân không của trường điện từ - các photon và chân không của trường electron – positron- các electron ảo – positron ảo. - Các giản đồ Feynman này gắn với việc tái chuẩn hóa hàm sóng của electron hay hàm sóng của trường ngoài, và chúng không cho đóng góp cho moment từ electron. - Mục 2.3 dành cho việc thảo luận ý nghĩa vật lý của hệ số dạng điện từ, đặc biệt trong gần đúng phi tương đối tính.. - Chương 3 - Bổ chính cho moment từ dị thường của electron. - Trong mục 3.1 sử dụng phương pháp cắt xung lượng lớn ta tách phần hữu hạn và phần phân kỳ cho giản đồ Feynman trong gần đúng một vòng. - Việc tính biểu thức bổ chính cho moment từ dị thường trong gần đúng một vòng được tiến hành ở mục 3.2. - Lưu ý, việc tính moment từ dị thường của electron là bài toán phức tạp, trong Luận văn này bước đầu ta đã thực hiện một loạt những động tác để đơn giản bài toán bằng việc bỏ qua phân kỳ hồng ngoại liên quan đến khối lượng photon, bỏ qua việc tái chuẩn hóa khối lượng, điện tích của electron, hàm sóng của electron và trường điện từ ngoài liên quan tới các đường ngoài trong giản đồ Feynman, và tính toán tới phần đóng góp chủ yếu nhất liên quan đến giản đồ đỉnh Feynman cho moment từ dị thường của electron.. - Phần kết luận ta hệ thống lại những kết quả thu được và thảo luận việc tổng quát hóa sơ đồ tính toán cho các lý thuyết tương tự.. - Nguyễn Xuân Hãn (1998), Cơ sở lý thuyết trường lượng tử, NXB ĐHQG, Hà Nội.. - Phạm Phúc Tuyền (2007), Lý thuyết hạt cơ bản, ĐHQG, Hà Nội.. - Hà Huy Bằng (2006), Các bổ chính vòng trong lý thuyết trường lượng tử, NXB ĐHQG, Hà Nội.
Xem thử không khả dụng, vui lòng xem tại trang nguồn hoặc xem
Tóm tắt