Home Home


UNITARY TRANSFORMATIONS IN QUANTUM FIELD THEORY AND BOUND STATES

A.V.Shebeko
BLTP, JINR, 141980 Dubna, Russia and NSC Kharkov Institute of Physics & Technology, 310108 Kharkov, Ukraine

M.I.Shirokov
BLTP, JINR, 141980 Dubna, Russia

Finding the eigenstates of the total Hamiltonian H or its diagonalization is the important problem of quantum physics. However, in relativistic quantum field theory (RQFT) its complete and exact solution is possible for a few simple models only. Unitary transformations (UT's) considered in this survey do not diagonalize H, but convert H into a form which enables us to find approximately some H eigenstates. During the last years there have appeared many papers devoted to physical applications of such UT's. Our aim is to present a systematic and self-sufficient exposition of the UT method. The two general kinds of UT's are pointed out, distinct variations of each kind being possible. We consider in detail the problem of finding the simplest H eigenstates for interacting mesons and nucleons using the so-called "clothing" UT and Okubo's UT. These UT's allow us to suggest definite approaches to the problem of two-particle (deuteron-like) bound states in RQFT. The approaches are shown to yield the same two-nucleon quasipotentials in the first nonvanishing approximation. We demonstrate how the particle mass renormalization can be fulfilled in the framework of the "clothing" procedure. Besides the UT of the Hamiltonian we discuss the accompanying UT of the Lorentz boost generators.

Важной проблемой квантовой физики является нахождение собственных состояний полного гамильтониана H или его диагонализация. В релятивистской квантовой теории поля (РКТП) полное и точное решение этой задачи возможно только для немногих простых моделей. Рассматриваемые в обзоре унитарные преобразования (УП) не диагонализуют H, они приводят H к виду, позволяющему приближенно найти только некоторые собственные состояния и значения H. За последние годы появилось много работ по физическим приложениям таких УП. В обзоре дано систематическое изложение метода УП. Указываются два главных вида УП с возможными вариациями каждого вида. Детально рассматривается задача нахождения простейших собственных состояний H для юкавского взаимодействия нуклонов и мезонов с помощью так называемого "одевающего" УП и УП Окубо. Эти преобразования позволяют предложить два подхода к решению проблемы двухчастичных (дейтpоноподобных) связанных состояний в РКТП. Показано, что эти подходы в первом приближении дают одинаковые двухнуклонные квазипотенциалы. Демонстрируется, как с помощью "одевающего" УП осуществляется перенормировка массы частицы. Кроме УП гамильтониана обсуждается УП генераторов лоренцевских бустов.


Full text in PDF (553.117)



Home Home