Выпуски

 / 

2013

 / 

Сентябрь

  

Методические заметки


Релятивистская теорема вириала и масштабная инвариантность


Instituto Universitario de Microgravedad ‘Ignacio Da Riva’ de la Universidad Politécnica de Madrid, Plaza Cardenal Cisneros 3, Madrid, E-28040, Spain

Теорема вириала имеет отношение к поведению связанных состояний при преобразовании пространственного растяжения (дилатации). Это видно, в частности, из формулировки, приведённой в книге Ландау и Лифшица, где релятивистская теорема вириала выражается через след тензора энергии-импульса. В данной статье предлагается гамильтонов подход к описанию дилатации, в котором релятивистская теорема вириала возникает естественным образом как условие стабильности относительно преобразований растяжения. Связанное состояние становится масштабно-инвариантным в ультрарелятивистском пределе, когда его полная энергия стремится к нулю. Однако для таких сильно релятивистских связанных состояний масштабная инвариантность нарушается квантовыми эффектами и теорема вириала должна учитывать аномалию следа тензора энергии-импульса. При этом теорема вириала в квантовой теории поля оказывается непосредственно связанной с уравнениями Каллана — Симанзика. Мы рассмотрим применение теоремы вириала в квантовой электродинамике, а также в хромодинамике (КХД) на примере известной модели «мешка» в теории адронов. В КХД с безмассовыми кварками, согласно теореме вириала, 3/4 адронной массы соответствуют кваркам и глюонам, а 1/4 обусловлена аномалией.

Текст pdf (293 Кб)
English fulltext is available at DOI: 10.3367/UFNe.0183.201309f.0973
PACS: 03.30.+p, 11.10.St, 12.38.Aw, 12.39.Ba (все)
DOI: 10.3367/UFNr.0183.201309f.0973
URL: https://ufn.ru/ru/articles/2013/9/f/
000328748500005
2-s2.0-84890510622
2013PhyU...56..919G
Цитата: Гаите Х "Релятивистская теорема вириала и масштабная инвариантность" УФН 183 973–986 (2013)
BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks

Поступила: 7 февраля 2013, 27 февраля 2013

English citation: Gaite J “The relativistic virial theorem and scale invariancePhys. Usp. 56 919–931 (2013); DOI: 10.3367/UFNe.0183.201309f.0973

Список литературы (43) ↓ Статьи, ссылающиеся на эту (7) Похожие статьи (20)

  1. Collins G W (II) The Virial Theorem in Stellar Astrophysics (Tucson, Ariz.: Pachart Publ. House, 1978)
  2. Ландау Л Д, Лифшиц Е М Механика (М.: Наука, 1973); Landau L D, Lifshitz E M Mechanics (Oxford: Pergamon Press, 1976)
  3. Löwdin P-O J. Mol. Spectrosc. 3 46 (1959)
  4. Andersen C M, von Baeyer H C Am. J. Phys. 39 914 (1971)
  5. Kleban P Am. J. Phys. 47 883 (1979)
  6. van Kampen N G Rep. Math. Phys. 3 235 (1972)
  7. Nachtergaele B, Verbeure A J. Geom. Phys. 3 315 (1986)
  8. Bludman S, Kennedy D C J. Math. Phys. 52 042902 (2011)
  9. Ландау Л Д, Лифшиц Е М Теория поля (М.: Наука, 1973); Landau L D, Lifshitz E M The Classical Theory of Fields (Oxford: Pergamon Press, 1962)
  10. Rafelski J Phys. Rev. D 16 1890 (1977)
  11. Brack M Phys. Rev. D 27 1950 (1983)
  12. Dudas E A, Pirjol D Phys. Lett. B 260 186 (1991)
  13. Goldstein H Classical Mechanics (Cambridge, Mass.: Addison-Wesley Press, 1950) p. 214
  14. Jackson J D Classical Electrodynamics 3rd ed. (New York: Wiley, 1999)
  15. Anderson J L Principles of Relativity Physics (New York: Academic Press, 1967)
  16. Barut A O Electrodynamics and Classical Theory of Fields and Particles (New York: Dover Publ., 1980)
  17. Lucha W, Schöberl F F Phys. Rev. Lett. 64 2733 (1990)
  18. Hwang D S, Kim C S, Namgung W Phys. Lett. B 406 117 (1997)
  19. von Laue M Ann. Physik 35 524 (1911)
  20. Ohanian H C Stud. Hist. Philos. Sci. B 40 167 (2009)
  21. Hawking S W, Ellis G F R The Large Scale Structure of Space-Time (Cambridge: Univ. Press, 1973)
  22. Bialynicki-Birula I Phys. Rev. D 28 2114 (1983)
  23. Fock V Z. Phys. 63 855 (1930)
  24. Rose M E, Welton T A Phys. Rev. 86 432 (1952)
  25. Wakano M Prog. Theor. Phys. 35 1117 (1966)
  26. Radford C J J. Phys. A Math. Phys. 36 5663 (2003)
  27. Weinberg S The Quantum Theory of Fields Vol. 1 (Cambridge: Cambridge Univ. Press, 1995)
  28. Hobart R H Proc. Phys. Soc. 82 201 (1963)
  29. Derrick G H J. Math. Phys. 5 1252 (1964)
  30. Coleman S Aspects of Symmetry (Cambridge: Cambridge Univ. Press, 1985)
  31. Callan C G (Jr.), Coleman S, Jackiw R Ann. Phys. 59 42 (1970)
  32. Herbst I W Commun. Math. Phys. 53 285 (1977); Herbst I W Commun. Math. Phys. 55 316 (1980), addendum
  33. Greiner W, Reinhardt J Quantum Electrodynamics (Berlin: Springer, 2003)
  34. Finger J, Horn D, Mandula J E Phys. Rev. D 20 3253 (1979)
  35. Ball J A, Wheeler J A, Firemen E L Rev. Mod. Phys. 45 333 (1973)
  36. Milonni P W The Quantum Vacuum: an Introduction to Quantum Electrodynamics (Boston: Academic Press, 1994)
  37. Ossola G, Sirlin A Eur. Phys. J. C 31 165 (2003)
  38. Adler S L, Collins J C, Duncan A Phys. Rev. D 15 1712 (1977)
  39. Замолодчиков А Б Письма в ЖЭТФ 43 565 (1986); Zamolodchikov A B JETP Lett. 43 730 (1986)
  40. Замолодчиков А Б ЯФ 46 1819 (1987); Zamolodchikov A B Sov. J. Nucl. Phys. 46 1090 (1987)
  41. Osborn H Nucl. Phys. B 363 486 (1991)
  42. Chodos A et al. Phys. Rev. D 9 3471 (1974)
  43. Greiner W, Schramm S, Stein E Quantum Chromodynamics (Berlin: Springer, 2002)

© Успехи физических наук, 1918–2024
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение