Vakuumforventningsverdi - Vacuum expectation value
Kvantfeltteori |
---|
Historie |
I kvantefeltteorien er vakuumforventningsverdien (også kalt kondensat eller ganske enkelt VEV) for en operatør dens gjennomsnitts- eller forventningsverdi i vakuumet . Vakuumforventningsverdien til en operatør O er vanligvis betegnet med Et av de mest brukte eksemplene på en observerbar fysisk effekt som er resultatet av vakuumforventningsverdien til en operatør, er Casimir -effekten .
Dette konseptet er viktig for å arbeide med korrelasjonsfunksjoner i kvantefeltteori . Det er også viktig ved spontan symmetribrudd . Eksempler er:
- Den Higgs Feltet har en vakuumforventningsverdien av 246 GeV . Denne nullverdien ligger til grunn for Higgs -mekanismen til standardmodellen . Denne verdien er gitt ved , hvor M W er massen til W Boson, den reduserte Fermi -konstanten, og g den svake isospinkoblingen, i naturlige enheter. Det er også nær grensen for de mest massive kjernene, ved v = 264,3 Da .
- Det kirale kondensatet i Quantum chromodynamics , omtrent en faktor på tusen mindre enn det ovennevnte, gir en stor effektiv masse til kvarker , og skiller mellom faser av kvarkmateriale . Dette ligger til grunn for hoveddelen av massen til de fleste hadroner.
- Den gluon kondensat i Quantum chromodynamics kan også være delvis ansvarlig for massene hadroner.
Den observerte Lorentz-invariansen av romtid tillater bare dannelse av kondensater som er Lorentz-skalarer og har forsvinnende ladning . Dermed må fermionkondensatene ha formen , der ψ er fermionfeltet. Tilsvarende kan et tensorfelt , G μν , bare ha en skalær forventningsverdi som f.eks .
I noen vacua av strengteori finnes imidlertid ikke-skalare kondensater. Hvis disse beskriver vårt univers , kan Lorentz symmetribrudd være observerbar.
Se også
- Wightman -aksiomer og korrelasjonsfunksjon (kvantefeltteori)
- Vakuum energi eller mørk energi
- Spontan symmetri brytes
Referanser