อ่าน 2 นาที
การเบี่ยงเบนของรังสีอัลตราไวโอเลต
ทฤษฎีสนามควอนตัม/ต้นขั้วฟิสิกส์ควอนตัม/กลุ่มการฟื้นฟู/ใช้ภาษาอังกฤษแบบอเมริกันตั้งแต่เดือนมกราคม 2019
ในทางฟิสิกส์การล divergence ในย่านอัลตราไวโอเลตหรือUV divergenceคือสถานการณ์ที่ปริพันธ์เช่นแผนภาพ Feynmanเกิดการล divergence เนื่องจากอิทธิพลของวัตถุที่มีพลังงาน ไม่จำกัด
การเบี่ยงเบนของรังสีอัลตราไวโอเลต
ในทางฟิสิกส์การล divergence ในย่านอัลตราไวโอเลตหรือUV divergenceคือสถานการณ์ที่ปริพันธ์เช่นแผนภาพ Feynmanเกิดการล divergence เนื่องจากอิทธิพลของวัตถุที่มีพลังงาน ไม่จำกัด หรือกล่าวอีกนัยหนึ่งคือเนื่องจากปรากฏการณ์ทางกายภาพในระยะทางที่เล็กมาก
ภาพรวม
เนื่องจากผลลัพธ์อนันต์นั้น ไม่สมเหตุสมผล ทางกายภาพความแตกต่างในระดับอัลตราไวโอเลตจึงมักต้องการการจัดการพิเศษเพื่อขจัดผลกระทบที่ไม่สมเหตุสมผลทางกายภาพที่แฝงอยู่ในรูปแบบการรบกวน โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ความแตกต่างในระดับอัลตราไวโอเลตมักจะสามารถขจัดได้ด้วยการปรับค่าให้เป็นมาตรฐานและการปรับค่าให้เป็นปกติการแก้ไขความแตกต่างในระดับอัลตราไวโอเลตได้สำเร็จเรียกว่า การทำให้สมบูรณ์ในระดับอัลตราไวโอเลตหากไม่สามารถขจัดความแตกต่างเหล่านี้ได้ แสดงว่าทฤษฎีนั้นไม่ได้ ถูกกำหนดไว้อย่างดีใน เชิงการรบกวนที่ระยะทางสั้นมาก
ชื่อนี้มาจากตัวอย่างแรกสุดของความแตกต่างดังกล่าว นั่นคือ " หายนะอัลตราไวโอเลต " ซึ่งพบครั้งแรกในการทำความเข้าใจการแผ่รังสีของวัตถุดำตามหลักฟิสิกส์คลาสสิกในช่วงปลายศตวรรษที่สิบเก้า ปริมาณรังสีในรูปของแสง ที่ปล่อยออกมาที่ ความยาวคลื่นใดๆควรเพิ่มขึ้นเมื่อความยาวคลื่นลดลง โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ควรจะมีแสงอัลตราไวโอเลตที่ปล่อยออกมาจากวัตถุดำมากกว่าแสงอินฟราเรด อย่างมาก การวัดแสดงให้เห็นตรงกันข้าม โดยมีพลังงานสูงสุดที่ปล่อยออกมาที่ความยาวคลื่นปานกลาง ซึ่งบ่งชี้ถึงความล้มเหลวของกลศาสตร์คลาสสิกปัญหานี้ในที่สุดนำไปสู่การพัฒนากลศาสตร์ควอนตัม
การแก้ไขปัญหา ความคลาดเคลื่อนของรังสีอัลตราไวโอเลตในครั้งแรก ได้สำเร็จทำให้เกิดการแสวงหาแนวทางแก้ไขปัญหาความคลาดเคลื่อนของรังสีอัลตราไวโอเลตอื่นๆ ปัญหาที่คล้ายกันในแม่เหล็กไฟฟ้าได้รับการแก้ไขโดยริชาร์ด ไฟน์แมนโดยการประยุกต์ใช้ทฤษฎีสนามควอนตัมผ่านการใช้การปรับค่าใหม่ (renormalization) ซึ่งนำไปสู่การสร้างควอนตัมอิเล็กโทรไดนามิกส์ (QED) ได้สำเร็จ เทคนิคที่คล้ายกันนี้ยังนำไปสู่แบบจำลองมาตรฐานของฟิสิกส์อนุภาคความคลาดเคลื่อนของรังสีอัลตราไวโอเลตยังคงเป็นคุณลักษณะสำคัญในการสำรวจทฤษฎีทางฟิสิกส์ใหม่ๆ เช่นทฤษฎีสมมาตรยิ่งยวด (supersymmetry )
การแพร่กระจายในทฤษฎีการรบกวน
JD BjorkenและSidney Drell [ 1 ] ได้แสดง ความคิดเห็นเกี่ยวกับข้อเท็จจริงที่ว่าทฤษฎีร่วมสมัยเกี่ยวกับการกระเจิงควอนตัมของอนุภาคพื้นฐานเติบโตมาจากการประยุกต์ใช้กระบวนการควอนตัมกับฟิลด์คลาสสิกที่สอดคล้องกับสมการคลื่น โดยชี้ให้เห็นข้อเท็จจริงต่อไปนี้เกี่ยวกับกระบวนการดังกล่าว ซึ่งยังคงมีความเกี่ยวข้องในปัจจุบันเช่นเดียวกับในปี 1965:
ประการแรกคือ เราถูกนำไปสู่ทฤษฎีการแพร่กระจายคลื่นแบบดิฟเฟอเรนเชียล ฟังก์ชันสนามเป็นฟังก์ชันต่อเนื่องของพารามิเตอร์ต่อเนื่องxและtและการเปลี่ยนแปลงของสนาม ณ จุดxถูกกำหนดโดยคุณสมบัติของสนามที่อยู่ใกล้จุดx มากๆ สำหรับสนามคลื่นส่วนใหญ่ (เช่น คลื่นเสียงและการสั่นสะเทือนของสายและเยื่อ) คำอธิบายดังกล่าวเป็นการจำลองในอุดมคติซึ่งใช้ได้กับระยะทางที่มากกว่าความยาวลักษณะเฉพาะซึ่งวัดความละเอียดของตัวกลาง สำหรับระยะทางที่สั้นกว่า ทฤษฎีเหล่านี้จะถูกปรับเปลี่ยนอย่างมาก สนามแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นข้อยกเว้นที่น่าสังเกต อันที่จริง จนกระทั่งทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษได้ขจัดความจำเป็นของการตีความเชิงกลไก นักฟิสิกส์ได้พยายามอย่างมากที่จะค้นหาหลักฐานสำหรับการอธิบายเชิงกลไกของสนามรังสีดังกล่าว หลังจากที่ข้อกำหนดของ "อีเธอร์" ที่แพร่กระจายคลื่นแสงถูกละทิ้งไปแล้ว ก็มีความยากลำบากน้อยลงอย่างมากในการยอมรับแนวคิดเดียวกันนี้เมื่อคุณสมบัติของคลื่นที่สังเกตได้ของอิเล็กตรอนชี้ให้เห็นถึงการนำสนามใหม่เข้ามา อันที่จริง ไม่มีหลักฐานของอีเธอร์ที่อยู่เบื้องหลังคลื่นอิเล็กตรอน อย่างไรก็ตาม การสรุปเกินจริงและลึกซึ้งจากความรู้เชิงทดลองในปัจจุบันว่าคำอธิบายคลื่นจะประสบความสำเร็จในระยะทาง "ไกล" (นั่นคือ ความยาวอะตอม ≈ ระยะทาง (10 −8 ซม. ) อาจขยายไปถึงระยะทางที่เล็กกว่าหลายลำดับขั้นอย่างไม่มีกำหนด (ตัวอย่างเช่น น้อยกว่าความยาวนิวเคลียส ≈ (10 −13 ซม. ) ในทฤษฎีสัมพัทธภาพ เราได้เห็นแล้วว่าสมมติฐานที่ว่าคำอธิบายสนามนั้นถูกต้องในช่วงเวลาและอวกาศที่เล็กมาก ๆ ได้นำไปสู่การแสดงออกที่ล diverges สำหรับพลังงานตัวเองของอิเล็กตรอนและประจุเปล่าในทฤษฎีการรบกวน ทฤษฎีการปรับค่าใหม่ได้หลีกเลี่ยงปัญหาความล diverges เหล่านี้ ซึ่งอาจบ่งชี้ถึงความล้มเหลวของการขยายการรบกวน อย่างไรก็ตาม เป็นที่เชื่อกันอย่างกว้างขวางว่าความล diverges เป็นอาการของความผิดปกติเรื้อรังในพฤติกรรมระยะทางเล็ก ๆ ของทฤษฎี เราอาจถามว่าทำไมทฤษฎีสนามเฉพาะที่ นั่นคือทฤษฎีของสนามที่สามารถอธิบายได้ด้วยกฎการแพร่กระจายคลื่นเชิงอนุพันธ์ จึงถูกนำมาใช้และยอมรับอย่างกว้างขวาง มีหลายเหตุผล รวมถึงเหตุผลสำคัญที่ว่าด้วยความช่วยเหลือของทฤษฎีเหล่านี้ ทำให้พบพื้นที่ที่สอดคล้องกับการสังเกตการณ์อย่างมีนัยสำคัญ แต่เหตุผลหลักนั้นง่ายมาก: ไม่มีทฤษฎีรูปแบบใดที่น่าเชื่อถือซึ่งหลีกเลี่ยงสมการสนามเชิงอนุพันธ์ได้
ดูเพิ่มเติม
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ การเบี่ยงเบนของรังสีอัลตราไวโอเลต
ในทางฟิสิกส์การล divergence ในย่านอัลตราไวโอเลตหรือUV divergenceคือสถานการณ์ที่ปริพันธ์เช่นแผนภาพ Feynmanเกิดการล divergence เนื่องจากอิทธิพลของวัตถุที่มีพลังงาน ไม่จำกัด
ภาพรวม
เนื่องจากผลลัพธ์อนันต์นั้น ไม่สมเหตุสมผล ทางกายภาพความแตกต่างในระดับอัลตราไวโอเลตจึงมักต้องการการจัดการพิเศษเพื่อขจัดผลกระทบที่ไม่สมเหตุสมผลทางกายภาพที่แฝงอยู่ในรูปแบบการรบกวน โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ความแตกต่างในระดับอัลตราไวโอเลตมักจะสามารถขจัดได้ด้วย...
การแพร่กระจายในทฤษฎีการรบกวน
JD Bjorken และ Sidney Drell [ 1 ] ได้แสดง ความคิดเห็นเกี่ยวกับข้อเท็จจริงที่ว่าทฤษฎีร่วมสมัยเกี่ยวกับการกระเจิงควอนตัมของอนุภาคพื้นฐานเติบโตมาจากการประยุกต์ใช้กระบวนการควอนตัมกับฟิลด์คลาสสิกที่สอดคล้องกับสมการคลื่น...
ดูเพิ่มเติม
การเบี่ยงเบนของอินฟราเรด จุดตัด (ฟิสิกส์) กลุ่มการปรับมาตรฐาน จุดคงที่ UV ทฤษฎีการรบกวนเชิงสาเหตุ การปรับค่าฟังก์ชันซีตา ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Ultraviolet_divergence&oldid=1328217844 "