Relativistic Many-Body Theory: A New Field-Theoretical Approach

نظریه نسبیتی چند جسمی - برای اولین بار - ترکیب نظریه اتمی چند تنه نسبیتی با الکترودینامیک کوانتومی (QED) را به شیوه ای یکپارچه بررسی می کند. این کتاب را می توان ادامه کتاب لیندگرن و موریسونتئوری اتمی بسیاری از بدن (اسپرینگر 1986) دانست که به نظریه غیر نسبیتی سیستم های الکترونی متعدد می پردازد و ابزارهای مختلفی را توصیف می کند. از درمان همبستگی الکترون به اساساً تمام دستورات تئوری اغتشاش. بررسی کتاب حاضر بر اساس نظریه میدان کوانتومی است، و نشان می‌دهد که وقتی این روش به تمام ردیف‌های نظریه اغتشاش انجام می‌شود، سیستم‌های دو ذره کاملاً با معادله نسبیتی کوواریانس بته-سالپیتر سازگار هستند. این روش را می‌توان برای سیستم‌های پوسته باز دلخواه، در قیاس با نظریه استاندارد چند بدنه اعمال کرد، و همچنین برای سیستم‌هایی با بیش از دو ذره قابل اجرا است. روش‌های نظری موجود در حال حاضر برای تصفیه سیستم‌های اتمی، در چندین مورد، برای توضیح داده‌های تجربی دقیقی که اخیراً به‌دست‌آمده‌اند، به‌ویژه برای یون‌های باردار بالا کافی نیستند. انتظار می‌رود که این نقص به دلیل حذف اثرات ترکیبی همبستگی QED باشد که در روش یکپارچه جدید گنجانده شده است.

همه روش‌های مورد بررسی در نظریه نسبیتی بسیاری از بدن با عددی نشان داده شده‌اند. مثال ها. متن اصلی به سه بخش تقسیم شده است.

• در قسمت اول، روش‌های استاندارد اغتشاش مستقل از زمان و وابسته به زمان بررسی می‌شوند.
• قسمت دوم سه روش را برای محاسبات QED توضیح می‌دهد، الف) استاندارد S- فرمول ماتریس، ب) روش تابع دو برابر گرین، که توسط گروه نظریه اتمی سنت پترزبورگ توسعه یافته است، و ج) روش عملگر-تکامل-کوواریانت (CEO) ، اخیرا توسط گروه نظریه اتمی گوتنبرگ ساخته شده است.
• در قسمت سوم، روش مدیر عامل با همبستگی الکترونی به ترتیب دلخواه در یک رویه یکپارچه MBPT-QED ترکیب شده است. در این روش می‌توان همبستگی الکترون را به مرتبه بالا وارد کرد، و بنابراین انتظار می‌رود این روش منجر به همگرایی سریع‌تری نسبت به پردازش معادله BS به ترتیب ترتیب شود.

اینگوار لیندگرن همچنین نویسنده کتاب پراستناد \"Atomic Many-Body Theory\" منتشر شده توسط Springer است.

Relativistic Many-Body Theory treats — for the first time — the combination of relativistic atomic many-body theory with quantum-electrodynamics (QED) in a unified manner. This book can be regarded as a continuation of the book by Lindgren and Morrison, Atomic Many-Body Theory (Springer 1986), which deals with the non-relativistic theory of many-electron systems, describing several means of treating the electron correlation to essentially all orders of perturbation theory. The treatment of the present book is based upon quantum-field theory, and demonstrates that when the procedure is carried to all orders of perturbation theory, two-particle systems are fully compatible with the relativistically covariant Bethe-Salpeter equation. This procedure can be applied to arbitrary open-shell systems, in analogy with the standard many-body theory, and it is also applicable to systems with more than two particles. Presently existing theoretical procedures for treating atomic systems are, in several cases, insufficient to explain the accurate experimental data recently obtained, particularly for highly charged ions. This shortcoming is expected to be due to omission of combined QED-correlational effects, included in the new unified procedure.

All methods treated in Relativistic Many-Body Theory are illustrated with numerical examples. The main text is divided into three parts.

• In Part I, the standard time-independent and time-dependent perturbation procedures are reviewed.
• Part II describes three methods for QED calculations, a) the standard S-matrix formulation, b) the Two-times Green’s-function method, developed by the St Petersburg Atomic Theory group, and c) the Covariant-evolution-operator (CEO) method, recently developed by the Gothenburg Atomic Theory group.
• In Part III, the CEO method is combined with electron correlation to arbitrary order to a unified MBPT-QED procedure. In this procedure the electron correlation can be included to high order, and therefore this procedure is expected to lead to faster convergence than treating the BS equation order by order.

Ingvar Lindgren is also the author of the highly-cited "Atomic Many-Body Theory" book published by Springer.