Инфракрасная дивергенция

В физике инфракрасная расходимость (также ИК-расходимость или инфракрасная катастрофа ) — это ситуация, в которой интеграл , например, диаграмма Фейнмана , расходится из-за вкладов объектов с очень малой энергией, приближающейся к нулю, или, что эквивалентно, из-за физических явлений на очень больших расстояниях.

Инфракрасная расходимость появляется только в теориях с безмассовыми частицами (такими как фотоны ). Они представляют собой законный эффект, который часто подразумевает полная теория. Фактически, в случае фотонов энергия задается как , где - частота, связанная с частицей, и по мере того, как она стремится к нулю, как и в случае мягких фотонов , будет бесконечное число частиц, чтобы иметь конечное количество энергии. Один из способов справиться с этим - наложить инфракрасное ограничение и взять предел, когда ограничение приближается к нулю и/или уточнить вопрос. Другой способ - присвоить безмассовой частице фиктивную массу, а затем взять предел, когда фиктивная масса исчезает.${\displaystyle E=h\nu }$${\displaystyle \nu}$

Расхождение обычно выражается в числе частиц и не вызывает беспокойства с эмпирической точки зрения, поскольку все измеримые величины остаются конечными. ^{[1] [2]} (В отличие от случая УФ-катастрофы , где задействованные энергии расходятся.)

Когда электрический заряд ускоряется (или замедляется), он испускает тормозное излучение . Полуклассическая электромагнитная теория , или полный квантово-электродинамический анализ, показывает, что создается бесконечное число мягких фотонов. Но только конечное число может быть обнаружено, остальные, из-за их низкой энергии, оказываются ниже любого конечного порога обнаружения энергии, который обязательно должен существовать. ^[1] Однако, даже если большинство фотонов не могут быть обнаружены, их нельзя игнорировать в теории; квантово-электродинамические расчеты показывают, что амплитуда перехода между любыми состояниями с конечным числом фотонов равна нулю. Конечные амплитуды перехода получаются только путем суммирования по состояниям с бесконечным числом мягких фотонов. ^{[1] [2]}

Фотоны с нулевой энергией становятся важными при анализе тормозного излучения в соускоренной системе отсчета, в которой заряд испытывает термическую ванну из-за эффекта Унру . В этом случае статический заряд будет взаимодействовать только с этими фотонами с нулевой энергией (Риндлера) в смысле, подобном виртуальным фотонам в кулоновском взаимодействии. ^{[3] [4]}

• Отсечка (физика)
• Перенормировка
• Группа ренормализации
• Ультрафиолетовое расхождение

Эта статья по квантовой механике — заглушка . Вы можете помочь Википедии, расширив ее.

• в
• т
• е