مجلۀ پژوهش فیزیک ایران

بررسی تصحیحات کوانتومی مرتبه‌های بالاتر به تانسور قطبش فوتون در مدل شوئینگر

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسنده

معصومه قاسم خانی

دانشکده فیزیک، دانشگاه شهید بهشتی، اوین، تهران

https://doi.org/10.47176/ijpr.26.1.02197
چکیده
در این مقاله، نظریۀ الکترودینامیک کوانتومی با فرمیون‌های بدون جرم در دو بعد (مدل شوئینگر) را بررسی می‌کنیم. ابتدا کنش مؤثر فوتون را با انتگرال‌گیری بر روی درجات آزادی فرمیونی به‌دست می‌آوریم. سپس با در نظرگرفتن این کنش و استفاده از رهیافت ماتریس پراکندگی ثابت می‌کنیم تمامی نمودارهایی که به تانسور قطبش فوتون در مرتبه‌های دو و سه-حلقه سهم می‌دهند، برابر صفرند. در ادامه، نشان می‌دهیم که سایر تصحیحات کوانتومی ناشی از مرتبه‌های بالاتر اختلال صفر هستند. بنابراین، تانسور قطبش فوتون و جرم شوئینگر در حد تک-حلقه دقیق هستند.

کلیدواژه‌ها

الکترودینامیک کوانتومی
شوئینگر
کنش مؤثر
تانسور قطبش فوتون
موضوعات

عنوان مقاله English

On higher-order quantum corrections to the photon polarization tensor in the Schwinger model

نویسنده English

Masoumeh Ghasemkhani
Department of Physics, Shahid Beheshti University, 1983969411, Tehran, Iran
چکیده English

In this paper, we examine the theory of quantum electrodynamics with massless fermions in two dimensions (the Schwinger model). First, we derive the effective action of the photon by integrating out the fermionic degrees of freedom. Then, using this effective action and the scattering-matrix approach, we prove that the amplitudes of all diagrams contributing to the photon polarization tensor at two- and three-loop levels vanish. Next, we demonstrate that all other quantum corrections arising from higher-order perturbations also vanish. We therefore conclude, within perturbation theory, that the photon polarization tensor, and consequently the Schwinger mass, are one-loop exact.

کلیدواژه‌ها English

Quantum electrodynamics
Schwinger
Effective action
Photon polarization tensor
1.       G't Hooft, Nucl. Phys. B 75 (1974) 461.
2.       Y Frishman and J Sonnenschein, Phys. Rept. 223 (1993) 309.
3.       A Armoni, Y Frishman , and J Sonnenschein, Nucl. Phys. B 596 (2001) 459.
4.       W Thirring, Ann. Phys. 3 (1958) 91.
5.       J S. Schwinger, Phys. Rev. 128 (1962) 2425.
6.       J H. Lowenstein and J A. Swieca, Annals Phys. 68 (1971) 172.
7.       A Casher, J B. Kogut, and L Susskind, Phys. Rev. D 10 (1974) 732.
8.       L S. Brown, Nuovo Cimento. 29 (1963) 617.
9.       A Casher, J B. Kogut, and L Susskind, Phys. Rev. Lett. 31 (1973) 792 .
10.    G ’t Hooft, Nucl. Phys. B 75 (1974) 461.
11.    E Abdalla, M C. B. A.bdalla, and K D. Rothe, World Scientific, 1991.
12.    S Yasmin, Eur. Phys. J. C 81 (2021) 199.
13.    W Jong, et al., Phys. Rev. D 106 (2022) 08394.
14.    R Belyansky, S Whitsitt, et al., Phys. Rev. Lett. 132 (2024) 2307.
15.    L Fraser-Taliente, C P. Herzog, and A Shrestha, JHEP 06 (2025) 252.
16.    L Batini, L Kuhn, et al., Phys. Rev. D 110 (2024) 2406.
17.    H Grosse and J Madore, Phys. Lett. B 283 (1992) 218.
18.    H Grosse and P Presnajder, Lett. Math. Phys. 46 (1998) 61.
19.    F Ardalan, M Ghasemkhani and N Sadooghi, Eur. Phys. J. C 71 (2011) 1606.
20.    M Ghasemkhani, Eur. Phys. J. C 74 (2014) 2921.
21.    M Ghasemkhani, A A. Varshovi and R Bufalo, Phys. Rev. D 97 (2018) 065005.
22.    D Schwinger, Phys. Rev. Letters 3 (1959) 296.
23.    C Adam, R A. Bertlmann and P Hofer, Riv. Nuovo Cim. 16N8 (1993) 1.
24.    M E. Peskin and D V. Schroeder, “An Introduction to Quantum Field Theory”, Addison-Wesley, (1995).
25.    W Rarita, J Schwinger, Phys. Rev. 60 (1941) 61.
26.    M Ghasemkhani, G Soleimani, A Soto, and R Bufalo, Eur. Phys. J. C 84 (2024) 1281.
27.    M Ghasemkhani, G Soleimani, On higher-order corrections to the Schwinger mass in two-dimensional Rarita- Schwinger model, work in progress.
28.    F T. Brandt, A k. Das, and J Frenkel, Phys. Rev. D 59 (1999) 067701.

XML
اصل مقاله 861.63 K
فایل‌های تکمیلی/اضافی
7-Ghasemkhani new - ABS_EA.pdf

صفحه اصلی

راهنمای نویسندگان

ارسال مقاله

داوران

تماس با ما

تحت نظارت وف بومی