ТФАК: 2527-008
Квантование релятивистских полей без нулевой энергии. 1. Комплексное скалярное поле
Аннотация
Релятивистские поля, имеющие моды с противоположными по знаку частотами, обычно представляются как комплексные поля только с положительно-частотными модами, но с глобальной U(1) симметрией и симметрией относительно зарядового сопряжения (С-симметрия). Однако при обычном введении операторов античастиц С-симметрия оказывается нарушенной и в результате появляются нулевой заряд и нулевая энергия вакуума. Предложен новый метод квантования релятивистских полей без нарушения С-симметрии. На примере комплексного скалярного поля показано, что условия С-симметрии налагают такие связи на билинейные произведения операторов, которые ведут к новым операторным тождествам. Они затем позволяют выразить наблюдаемые через зарядово-сопряжённые операторы рождения-уничтожения сразу в нормально-упорядоченном виде без нулевой энергии и нулевого заряда. Показано, что самодействие комплексного скалярного поля не меняет энергию вакуума. Инвариантными пропагаторами частиц и античастиц могут быть приняты запаздывающий и опережающий пропагаторы соответственно.
PACS: 03.70.+k; 11.10.-z; 11.30.Er
Ключевые слова: вакуумная энергия, вакуумные флуктуации, обращение времени, зарядовое сопряжение, космологическая константа
Том 2, с. 24–33; 2 декабря 2007.