Конденсат (квантовая теория поля)

В квантовой теории поля конденсат или вакуумное ожидаемое значение оператора — это его среднее ожидаемое значение (см. математическое ожидание) в вакууме. Конденсат оператора O обычно обозначается $\langle O\rangle$. Один из самых известных примеров конденсата оператора, приводящего к физическому эффекту — эффект Казимира.

Концепция конденсата важна для работы с функциями корреляции в квантовой теории поля. Она также важна для объяснения такого механизма, как спонтанное нарушение симметрии.

Примеры:

• Поле Хиггса имеет конденсат 246 ГэВ. Ненулевое значение конденсата позволяет работать механизму Хиггса.
• Киральный конденсат в квантовой хромодинамике придает большую эффективную массу кваркам и проводит различие между фазами кварковой материи.
• Глюонный конденсат в квантовой хромодинамике может быть частично ответственен за массы адронов.

Наблюдаемая лоренц-инвариантность пространства-времени позволяет формирование только таких конденсатов, которые являются скалярами Лоренца и имеют исчезающий заряд. Следовательно, фермионные конденсаты должны иметь вид $\langle\overline\psi\psi\rangle$, где ψ фермионное поле. Аналогично тензорное поле G_μν может иметь только скалярный конденсат, такой, как $\langle G_{\mu\nu}G^{\mu\nu}\rangle$.

См. также

• Аксиомы Уайтмена и функция корреляции
• Энергия вакуума и темная энергия
• Спонтанное нарушение симметрии