Noncovariant Gauges in Canonical Formalism

طبق تعریف، تئوری‌های گیج - در میان سنگ بنای فیزیک نظری بنیادی - درجات آزادی بیشتری را نسبت به فیزیک اساسی در بر می‌گیرند. درجات غیرفیزیکی آزادی باید نشان داده شود که در هر مرحله در فرمالیسم که در آن کوواریانس صریح لورنتس مورد نیاز است، تأثیرات غیرقابل توجیهی به همراه ندارد.

کار حاضر، به روشی دقیق، یک فرمول ثابت برای مدیریت سنج‌های غیرکوواریانت در کمی‌سازی و عادی‌سازی مجدد نظریه‌های گیج ارائه می‌کند. اگرچه روش انتگرال مسیر برای اثبات یکپارچگی و عادی‌سازی مجدد نظریه‌های گیج بسیار راحت است، اما فرمالیسم متعارف در نهایت برای افشای موضوعات به شیوه‌ای خودسازگار ضروری است.

این یادداشت‌ها به‌عنوان مقدمه‌ای برای دانشجویان تحصیلات تکمیلی، مدرسان و محققان در این زمینه نوشته شده‌اند و دانش قبلی از نظریه میدان کوانتومی را فرض می‌کنند.

By definition, gauge theories - among the cornerstones of fundamental theoretical physics - involve more degrees of freedom than required by the underlying physics. The unphysical degrees of freedom must be shown not to yield unwarranted effects at every step in the formalism where explicit Lorentz covariance is required.

The present work presents, in a rigorous way, a consistent formulation for the handling of noncovariant gauges in the quantization and renormalization of gauge theories. Though the path integral method is very convenient for the proof of unitarity and renormalizability of gauge theories, the canonical formalism is eventually necessary to expose the issues in a self-consistent way.

These notes are written as an introduction to postgraduate students, lecturers and researchers in the field and assume prior knowledge of quantum field theory.