Просмотр кода страницы Конденсат (квантовая теория поля)

В [[квантовая теория поля|квантовой теории поля]] '''конденса́т''' или '''ва́куумное сре́днее значе́ние''' [[оператор (физика)|оператора]] — среднее значение (см. [[математическое ожидание]]) этого оператора в [[вакуум]]ном состоянии поля. Конденсат оператора {{math|''O''}} обычно обозначается <math>\langle O\rangle</math> или <math>\langle 0 | O | 0\rangle</math> (где вакуумное состояние поля обозначено как <math> | 0\rangle</math>) Один из самых известных примеров конденсата оператора, приводящего к физическому эффекту, — [[эффект Казимира]]. Обычно конденсатом называют вакуумное среднее лишь с ненулевым значением.

Вакуумные средние операторов энергии, импульса, момента импульса, электрического заряда и других сохраняющихся квантовых чисел равны нулю.

Концепция конденсата важна для работы с [[корреляционная функция|корреляционными функциями]] в квантовой теории поля. Она также важна для объяснения такого механизма, как [[спонтанное нарушение симметрии]]. Для локальных (зависящих от пространственно-временных координат {{math|''х''}}) операторов поля {{math|φ(''х'')}} ненулевое вакуумное среднее <math>\langle 0 | \varphi(x) | 0\rangle</math> говорит о наличии [[Вырождение (квантовая механика)|вырождения]] вакуума и спонтанном нарушении симметрии.

Примеры:
* [[Поле Хиггса]] имеет вакуумное среднее значение 246 [[ГэВ]]<ref>{{cite doi|10.1016/j.physletb.2008.07.018|noedit}}</ref> ([[электрослабая шкала]]). Ненулевое значение конденсата позволяет работать [[механизм Хиггса|механизму Хиггса]].
* [[Киральный конденсат]] в [[квантовая хромодинамика|квантовой хромодинамике]] придаёт большую [[эффективная масса|эффективную массу]] [[кварк]]ам и проводит различие между [[Термодинамическая фаза|фазами]] [[кварковая материя|кварковой материи]].
* [[Глюонный конденсат]] в квантовой хромодинамике может быть частично ответственен за массы [[адрон]]ов.
* Вакуумное среднее от [[хронологическое произведение|хронологического произведения]] операторов полей или локальных токов даёт матричные элементы [[Матрица рассеяния|матрицы рассеяния]] и, таким образом, определяет все процессы взаимного превращения частиц.

Наблюдаемая [[лоренц-инвариантность]] пространства-времени позволяет формирование только таких конденсатов, которые являются [[лоренц-инвариантность#скаляр|лоренцевскими скалярами]] и имеют стремящийся к нулю [[заряд (физика)|заряд]]. Следовательно, конденсаты [[Фермионное поле|фермионных полей]] <math>\psi</math> должны иметь вид <math>\langle\overline\psi\psi\rangle,</math> где черта означает [[дираковское сопряжение]]. Аналогично [[тензор]]ное поле <math>G_{\mu\nu}</math> (например, тензор напряжённости векторного [[глюон]]ного поля в [[КХД]]) может иметь только скалярное вакуумное ожидание, такое как <math>\langle G_{\mu\nu}G^{\mu\nu}\rangle.</math>

== См. также ==
* [[Аксиомы Уайтмена]] и [[функция Уайтмана]]
* [[Энергия вакуума]] и [[тёмная энергия]]
* [[Спонтанное нарушение симметрии]]

== Примечания ==
{{примечания}}

== Литература ==
* {{Книга:Физическая энциклопедия||автор=Ефремов А. В.|статья=Вакуумное среднее|ссылка=http://femto.com.ua/articles/part_1/0406.html|страницы=}}
* {{Книга:Физическая энциклопедия||автор=Захаров В. И.|статья=Вакуумный конденсат|ссылка=http://www.femto.com.ua/articles/part_1/0407.html|страницы=}}

[[Категория:Квантовая теория поля]]