傳播子

傳播子是指量子場論中，場的運動方程的格林函式。傳播子用於描述場論中單粒子運動的基本工具，常常等於兩個場的編時乘積。

基本介紹

• 中文名：傳播子
• 外文名：propagator
• 理論：量子場論
• 作用：描述場論中單粒子運動的基本工具
• 傳播子方程：有源的Klein-Gorden方程
• 套用學科：物理

概念

圖中的虛光子對應傳播子 ， 為虛光子的4-動量。例如在 湮沒過程中，光子傳播子的形式為 ，其中 ，由能量-動量守恆給出。

圖1

不考慮自旋，質量為 的粒子的傳播子為 。例如，在圖1中有兩個頂點，結果可寫為微擾展開中的二階項

這裡不討論具體的細節，只簡單地看一下如何實現傳播子。

基本原理

圖2

對於圖1，有兩個可能的時序圖，如圖2，因而散射有如下形式：

式中因子與歸一化有關。散射幅的這種計算方法是非相對論性的微擾論，頂點的3-動量守恆，但能量不守恆。另外，粒子在質殼上，為了給出傳播子，由

因為，有

其中保持了光子的質量，以便與粒子的傳播子作比較。無自旋、質量為的粒子傳播子的相對論推廣為

單獨看圖2中每一個時序圖，它不是協變的，但將兩圖相加，並利用標準的非相對論結果，我們得到了一個Lorentz不變的表達式。

以上的討論中協變地使用了非相對論微擾論，至關重要的一步是利用的表達式是協變的這一事實。對於無自旋電子的電磁作用，我們明顯地導出了它們的形式。與非相對論框架相比較，重要的差別在於能量和3-動量在每一頂點上守恆。這實際上包括了相對論微擾論和Feynman圖的討論。這些部分實質上是技巧性的。電子、子和夸克的自旋為1/2，它們滿足Dirac方程而不是Klein-Gordan方程。