- ЭФФЕКТИВНЫЙ ЗАРЯД
- ЭФФЕКТИВНЫЙ ЗАРЯД
-
(эффективная константа связи), в квантовой теории поля (КТП) —аналог экранированного заряда в классич. электродинамике сплошных сред. Электрич. заряд, помещённый в среду, вызывает её поляризацию. Если заряд положителен, то электростатич. силы притянут к нему отрицат. заряды среды и оттолкнут положительные. Возникнет частичная экранировка заряда, зависящая от расстояния (r) до него.В КТП физ. вакуум, т. е. пр-во, не содержащее реальных ч-ц, обладает способностью реагировать на присутствие отд. физ. ч-цы виртуальными процессами рождения ч-ц, наз. поляризацией вакуума. В квант. электродинамике (КЭД) вследствие поляризации вакуума возникает явление, аналогичное экранировке классич. заряда в среде. Однако вид зависимости Э. з. Е(r) существенно отличается от классич. случая (см. КВАНТОВАЯ ТЕОРИЯ ПОЛЯ). Поскольку электрич. заряд в КЭД выступает как константа связи, т. е. определяет интенсивность эл.-магн. вз-ствия полей, то понятие Э. з. переносится на любые модели КТП.
ПЕРЕНОРМИРОВКА). Так, напр., в единой теории слабого и эл.-магн. вз-ствий (см. СЛАБОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ) Э. з. (аналогично КЭД) с увеличением расстояния убывает до значения заряда эл-на е (рис. 1). Напротив, в квантовой хромодинамике, описывающей сильное вз-ствие «цветных» кварков и елюонов, имеет место эффект антиэкранировки и убывание «цветового» Э. з. g(r) с уменьшением r (рис. 2), т. е. на малых расстояниях кварки становятся как бы свободными (т. н. асимптотическая свобода). С увеличением расстояния между кварками (и глюонами) Э. з. возрастает, что препятствует их разлёту. Это может оказаться причиной т. н. «инфракрасного удержания» кварков и глюонов (см. УДЕРЖАНИЕ ЦВЕТА), призванного объяснить их отсутствие в свободном состоянии.
Физический энциклопедический словарь. — М.: Советская энциклопедия. Главный редактор А. М. Прохоров. 1983.
- ЭФФЕКТИВНЫЙ ЗАРЯД
-
в к в а н т о в о й т е о р и и п ол я- ф-ция, описывающая изменение заряда (константы взаимодействия), к-рое необходимо осуществить, чтобы скомпенсировать изменение величины ренормировочного параметра.
В процессе устранения ультрафиолетовых расходимо-стей в моделях квантовой теории поля неизбежно появление нового размерного (т. н. ренормировочного) параметра (см. Ренормализационная группа). Он не является физическим, т. к., согласно принципу ренормализационной инвариантности, изменение ренормировочного параметра m
m'. не приводит к к.-л. изменениям физ. величин, если оно сопровождается вполне определённым преобразованием др. параметров (зарядов: gi
g'i, масс: т j
m'j и др.). Явный вид такого преобразования в случае заряда gi задаётся ф-цией Gi, называемой Э. з., в случае массы mj - эфф. массой Mj и т. д. В простейшей ситуации одного заряда g и отсутствия зависимости от масс определение Э. з. таково:
Ф-ция G (t, g )в силу группового характера ренормализа-ционных преобразований удовлетворяет ур-ниям
где b(g)- ф-ция перенормировки заряда. Зная b(g), можно однозначно восстановить G (t, g).
Исторически понятие Э. з. пришло на смену возникшему ранее и идейно весьма близкому понятию инвариантного заряда. Роль, к-рую играют инвариантный и Э. з. в методе ренормгруппы, видна из соотношения f(ln p/m, g)= =f[0, G(ln p/m, g)], справедливого для физ. величин, зависящих от одного импульсного аргумента р. Видно, что эффективно параметром разложения для f является не заряд g, а ф-ция G(ln р/m, g )(отсюда и её назв.- Э. з.). В теориях с асимптотической свободой, где G(ln p/m, g )стремится к нулю с ростом импульса р, новый параметр разложения G(ln p/m, g )при больших импульсах становится малым, и мы получаем улучшенную теорию возмущений (по сравнению с исходной, основанной на разложении по параметру g, к-рый малым не является).
Лит.: Боголюбов Н. Н., Ширков Д. В., Введение в теорию квантованных полей, 4 изд., М., 1984; Коллинз Дж., Перенормировка, пер. с англ., М., 1988. А. А. Владимиров.
Физическая энциклопедия. В 5-ти томах. — М.: Советская энциклопедия. Главный редактор А. М. Прохоров. 1988.
.
