tailieunhanh - Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Moment từ dị thường của electron và phương pháp Pauli Villars trong điện động lực học lượng tử

Mục đích bản luận văn Thạc sĩ khoa học này là tính bổ chính một vòng cho moment từ dị thường của electron trong QED. Việc loại bỏ phân kỳ trong quá trình tính toán giản đồ Feynman, ta sử dụng phương pháp điều chỉnh Pauli-Villars. | ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - TRẦN ANH BÌNH MOMENT TỪ DỊ THƢỜNG CỦA ELECTRON VÀ PHƢƠNG PHÁP PAULI-VILLARS TRONG ĐIỆN ĐỘNG LỰC HỌC LƢỢNG TỬ LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội - 2012 1 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - TRẦN ANH BÌNH MOMENT TỪ DỊ THƢỜNG CỦA ELECTRON VÀ PHƢƠNG PHÁP PAULI-VILLARS TRONG ĐIỆN ĐỘNG LỰC HỌC LƢỢNG TỬ Chuyên ngành Vật lý lý thuyết và Vật Lý toán Mã số LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC GS. TSKH. NGUYỄN XUÂN HÃN Hà Nội - 2012 2 MỤC LỤC MỞ ĐẦU . 5 CHƢƠNG 1. PHƢƠNG TRÌNH PAULI-VILLARS . 8 . Phƣơng trình Pauli-Villars . 8 . Phƣơng trình Dirac . 9 . Các bổ chính . 12 CHƢƠNG 2. CÁC GIẢN ĐỒ FEYNMAN . 20 . S-Ma trận . 20 . Các giản đồ Feynman . 24 . Hệ số dạng điện từ . 25 CHƢƠNG 3. BỔ CHÍNH CHO MOMENT . 28 . Bổ chính cho moment . 28 . Moment từ dị thƣờng . 37 KẾT LUẬN . 40 TÀI LIỆU THAM KHẢO . 41 PHỤ LỤC A. 42 PHỤ LỤC B . 46 3 MỞ ĐẦU Lý thuyết lƣợng tử về tƣơng tác điện từ của các hạt tích điện hay còn gọi là điện động lực học lƣợng tử QED đã đƣợc xây dựng khá hoàn chỉnh. Sự phát triển của QED liên quan đến những đóng góp của Tomonaga J. Schwinger R. Feynman. Dựa vào lý thuyết nhiễu loạn hiệp biến do tác giả đã nêu cùng với việc tái chuẩn hóa khối lƣợng và điện tích của electron QED đã lý giải thích thành công các quá trình vật lý qua tƣơng tác điện từ cả định tính lẫn định lƣợng. Ví dụ nhƣ sự dịch chuyển Lamb của các mức năng lƣợng trong nguyên tử Hydro hoặc moment từ dị thƣờng của electron kết quả tính toán lý thuyết và số liệu thực nghiệm trùng nhau với độ chính xác cao. 1 4 6-13 15 17 Phƣơng trình Dirac cho electron ở trƣờng điện từ ngoài tƣơng tác của electron với trƣờng điện từ sẽ chứa thêm số hạng tƣơng tác từ tính mới. Cƣờng độ của tƣơng tác này đƣợc mô tả bằng moment từ electron và nó bằng e0 e 0 0 m0 và e0 là khối lƣợng trần và điện tích trần của 2m0c c 1 2m0 electron 0 - gọi là magneton Bohr . Các hiệu ứng phân cực của chân không khi tính