www.wikidata.uk-ua.nina.az
Renormalizacijna grupa abo stislo renormgrupa aparat teoretichnoyi fiziki sho dozvolyaye sistematichne doslidzhennya zmin u fizichnij sistemi pri zmini masshtabu tobto pri masshtabnih peretvorennyah U fizici elementarnih chastinok ce stosuyetsya zmini u vidpovidnih zakonah vzayemodiyi na masshtabi energij na yakomu vidbuvayutsya modifikaciyi fizichnih procesiv Ponyattya renormgrupi tisno zv yazane z ponyattyami masshtabnoyi invariantnosti ta konformacijnoyi invariantnosti simetrij koli sistema viglyadaye odnakovoyu na kozhnomu z masshtabiv samopodibnosti a Zmina masshtabu analogichna rozglyadannya sistemi v mikroskop zi zminnoyu rozdilnoyu zdatnistyu U tak zvanih perenormovnih teoriyah sistema na pevnomu masshtabi zagalom viglyadaye tak nache vona skladayetsya z podibnih mizh soboyu svoyih kopij dribnishogo masshtabu i ci komponenti opisuyutsya naborom parametriv Komponenti abo fundamentalni zminni mozhut buti atomami elementarnimi chastinkami atomarnimi spinami tosho Parametri tipovo opisuyut vzayemodiyu mizh komponentami Ce mozhut buti harakteristiki zv yazku sho zadayut sili abo vlasne sami masovi parametri Mozhe statisya sho komponenti skladayut zi shozhih mizh soboyu dribnishih Napriklad u kvantovij elektrodinamici elektron yaksho priglyanutisya viglyadaye tak nache vin skladayetsya z elektrona pozitrona i fotona Zvichnij elektron nache odyagnenij u shubu z inshih chastinok Elektrichnij zaryad ta masa gologo elektrona desho vidriznyayutsya i cya riznicya viznachayetsya z rivnyan renormgrupi Zmist 1 Istoriya 1 1 Pershi uspihi 1 2 Glibshe rozuminnya 1 3 Pereformulyuvannya 1 4 Konformna simetriya 2 Spinovi bloki 3 Elementarna teoriya 4 Relevantni ta irrelevantni operatori j klasi universalnosti 5 Impulsnij prostir 6 Tochne rivnyannya renormgrupi 7 Primitki 8 Posilannya na dzherelaIstoriya RedaguvatiIdeya masshtabnih peretvoren ta masshtabnoyi invariantnosti u fizici stara Mirkuvannya na osnovi rozmirnosti buli zvichnimi u pifagorejciv Evklida i piznishe Galileya 1 Znovu populyarnimi voni stali v kinci 19 go stolittya mabut pershim prikladom bula ideya Osborna Rejnoldsa pro poyasnennya turbulentnosti cherez zrostannya v yazkosti Pochatkovo aparat renormgrupi bulo rozrobleno u fizici elementarnih chastinok ale teper jogo zastosuvannya poshirilosya na fiziku tverdogo tila mehaniku flyuyidiv fizichnu kosmologiyu i navit nanotehnologiyu Stattya 2 Ernesta Shtyukelberga ta Andre Petermanna 1953 roku peredbachaye ideyi z kvantovoyi teoriyi polya i konceptualno vidkrivaye ce pole doslidzhen Voni zauvazhili sho reformuvannya po suti zaprovadzhuye grupu peretvoren sho zaminyayut goli chleni odyagnenimi Voni zaproponuvali u kvantovij elektrodinamici funkciyu h e yaku teper nazivayut beta funkciyeyu Pershi uspihi Redaguvati Marri Gell Mann ta Frensis E Lou v 1954 roci 3 obmezhili masshtabni peretvorennya v kvantovij elektrodinamici tilki najbilsh suttyevimi j zoseredilisya na asimptotici fotonnogo propagatora na visokih energiyah Voni viznachili variaciyu elektromagnitnogo zv yazuvannya zavdyaki prostoti masshtabnogo faktora v cij teoriyi Tak voni vidkrili sho parametr zv yazku g m pri masshtabi energiyi m zadayetsya grupovim rivnyannyam g m G 1 m M d G g M displaystyle g mu G 1 left left frac mu M right d G g M right nbsp dlya deyakoyi funkciyi G neoznachenoyi teper yiyi nazivayut masshtabnoyu funkciyeyu Vegnera ta dlya staloyi d cherez zv yazuvannya g M na masshtabi M Otrimavshi ci rezultati Gell Mann i Lou zrozumili sho efektivnij masshtab mozhna obrati dovilno a potim peremasshtabuvati do bud yakogo inshogo znachennya g k G 1 k m d G g m G 1 k M d G g M displaystyle g kappa G 1 left left frac kappa mu right d G g mu right G 1 left left frac kappa M right d G g M right nbsp Sut renormgrupi v grupovij vlastivosti zi zminoyu masshtabu teoriya buduye svoyi samopodibni repliki i do bud yakogo ma2 sshtabu mozhna odinakovo perejti z bud yakogo inshogo za dopomogoyu grupovoyi diyi ce formalna tranzitivna spryazhenist vzayemodiyi v matematichnomu sensi 4 Rivnyannya Shredera Vihodyachi z cogo rivnyannya dlya skinchennoyi grupi ta yiyi povedinki pri peremasshtabuvanni Gell Mann ta Lou zmogli rozglyanuti neskinchenno mali peretvorennya i rozrobili obchislyuvalni metodi dlya matematichnoyi funkciyi potoku parametra vzayemodiyi g ps g G d G g Yak i funkciya h e Shtyukelberga ta Petermanna yihnya funkciya viznachaye zminu parametra vzayemodiyi g m z maloyu zminoyu masshtabu m za dopomogoyu diferencialnogo rivnyannya yake nazivayut rivnyannyam renormgrupi g ln m ps g b g displaystyle displaystyle frac partial g partial ln mu psi g beta g nbsp U 1970 roci Kallan i Simanzik dali cij funkciyi suchasnu nazvu beta funkciya 5 Oskilki vona zalezhit lishe vid g integruvannya po g pertubativnoyi ocinki dozvolyaye viznachennya renormalizacijnoyi trayektoriyi parametra vzayemodiyi tobto jogo variaciyu z energiyeyu po suti funkciyu G Peredbachennya teoriyi Shtyukelberg Petermann Gell Mann Lou znajshli pidtverdzhennya cherez 40 rokiv v eksperimentah na velikomu elektron pozitronnomu kolajderi z viznachennya staloyi tonkoyi strukturi pri energiyi 200 GeV yiyi znachennya bulo blizkim do 1 127 todi yak zvichne nizkoenergetichne znachennya blizke do 1 137 b Glibshe rozuminnya Redaguvati Renormgrupa z yavlyayetsya pri perenormuvanni zminnih kvantovih poliv sho zazvichaj maye spravu z rozbizhnostyami c Problemu uspishnoyi sistematichnoyi roboti z rozbizhnostyami v kvantovij teoriyi otrimuyuchi skinchenni znachennya rozv yazali Richard Fejnman Dzhulian Shvinger ta Sinitiro Tomonaga za sho otrimali v 1965 roci Nobelivsku premiyu Faktichno voni vigadali teoriyu perenormuvannya zaryadu ta masi v yakij neskinchennist v impulsi vidrizayetsya duzhe velikim regulyatorom L d Zalezhnosti fizichnih velichin takih yak zaryad chi masa elektrona vid parametra L prihovani na bilshih vidstanyah na yakih provodyatsya vimiryuvannya fizichnih velichin a otzhe yak naslidok usi sposterezhuvani zalishayutsya skinchennimi navit dlya neskinchennogo L Gell Mann ta Lou cimi rezultatami pokazali sho ps g yavno zalezhit lishe vid parametriv teoriyi a ne vid masshtabu m Tozh rivnyannya renormgrupi mozhna rozv yazati viznachivshi G a potim g m Glibshe rozuminnya fizichnogo znachennya ta uzagalnennya procesu renormalizaciyi sho ne obmezhuyetsya grupoyu dilataciyi konvencijnih perenormovnih teorij rozglyadaye metodi v yakih rizni masshtabi figuruyut odnochasno Vono prijshlo z fiziki kondensovanih seredovish stattya Leo Kadanoffa 1966 roku zaproponuvala renormalizaciyu spinovih blokiv 7 Ideya blokiv ye sposobom viznachiti komponenti teoriyi velikih rozmiriv yak agregati komponent malih rozmiriv Cej pidhid ne lishe konceptualno vikoristav ideyu perenormuvannya a j otrimav suttyevu j potuzhnu obchislyuvalnu pidtrimku v robotah Kenneta Vilsona Vilson prodemonstruvav silu svoyih idej konstruktivnim iterativnim rozv yazkom staroyi zadachi efektu Kondo 8 a takozh vikonanimi ranishe doslidzhennyami fazovih perehodiv drugogo poryadku j kritichnih yavish 9 10 11 Za svij vnesok vin otrimav 1982 roku Nobelivsku premiyu 12 Pereformulyuvannya Redaguvati Tim chasom teoriya renormgrupi u fizici elementarnih chastinok bula v 1979 roci pereformulovana Kallanom ta Simanzikom u zruchnishomu dlya praktichnogo vikoristannya viglyadi 5 13 Zgadana vishe beta funkciya sho opisuye utikannya parametra zv yazku zi zminoyu masshtabu yak viyavilosya zvoditsya do kanonichnoyi slidovoyi anomaliyi sho predstavlyaye kvantovo mehanichne porushennya masshtabnoyi dilyatacijnoyi simetriyi v teoriyi polya Cikavo sho sama kvantova mehanika mozhe viklikati masu cherez slidovu anomaliyu ta vtikannya parametra vzayemodiyi Zastosuvannya renormgrup u fizici elementarnih chastinok vibuhovo zroslo v 1970 ih v zv yazku zi stanovlennyam Standartnoyi modeli U 1973 mu 14 15 viyavilosya sho v teoriyi vzayemodiyi kolorovih kvarkiv kvantovij hromodinamici beta funkciya vid yemna Ce oznachaye sho pochatkova vzayemodiya pri visokih energiyah rozbigayetsya pri pevnomu znachenni m Ce osoblive znachennya ye harakternim masshtabom silnoyi vzayemodiyi m LQCD i pripadaye na priblizno 200 MeB Z inshogo boku vzayemodiya staye slabkoyu pri duzhe velikih energiyah asimptotichna svoboda i vinikaye mozhlivist sposterigati kvarki yak tochkovi chastinki v gliboko nepruzhnomu rozsiyanni yak ce peredbachaye masshtabuvannya Fejnmana Bjorkena Tak kvantova hromodinamika nabula statusu kvantovoyi teoriyi polya sho maye spravu z silnoyu vzayemodiyeyu mizh chastinkami Renormgrupa v impulsnomu prostori takozh stala dobre rozvinutim znaryaddyam u fizici tverdogo tila ale yiyi uspihu zavadilo shiroke vikoristannya teoriyi zburen sho ne dozvolilo teoriyi zdobuti uspih u silno korelovanih sistemah Variacijne chislennya krasha alternativa dlya vivchennya takih sistem Konformna simetriya Redaguvati Konformna simetriya pov yazana iz zanulennyam beta funkciyi Ce mozhe trapitisya prirodno yaksho parametr vzayemodiyi vtikayuchi prityagayetsya do neporushnoyi tochki de b g 0 U kvantovij hromodinamici take vidbuvayetsya na malih vidstanyah de g 0 i nazivayetsya trivialnoyu ultrafioletovoyu neporushnoyu tochkoyu Dlya vazhkih kvarkiv takih yak verhnij kvark vzayemodiya z bozonom Higgsa yaka nadaye kvarku masi zbigayetsya do nenulovoyi netrivialnoyi infrachervonoyi neporushoyi tochki sho vpershe peredbachili Pendlton ta Ross 1981 16 i K T Hill 17 Verhnij kvark vzayemodiyi Yukavi lezhit desho nizhche infrachervonoyi neporushnoyi tochki Standartnoyi modeli sho mozhe natyakati na mozhlivist novoyi fiziki takoyi yak poslidovni vazhki bozoni Higgsa U teoriyi strun konformna invariantnist svitu lista ye fundamentalnoyu simetriyeyu vimagayetsya b 0 b tut ye funkciyeyu prostoru chasu v yakomu ruhayetsya struna Cej fakt viznachaye chasovo prostorovu rozmirnist teoriyi strun j nav yazuye geometriyi sumisnist z rivnyannyami Ejnshtejna zagalnoyi teoriyi vidnosnosti Renormgrupi mayut fundamentalnu vazhlivist dlya teoriyi strun ta teorij velikogo ob yednannya Renormgrupa ye takozh klyuchovoyu suchasnoyu ideyeyu pri vivchenni kritichnih yavish u fizici kondensovanih seredovish 18 Renormgrupi stali odnim iz osnovnih instrumentiv suchasnoyi fiziki 19 Chasto renormgrupi vikoristovuyut razom iz metodami Monte Karlo 20 Spinovi bloki RedaguvatiU comu rozdili z pedagogichnoyu metoyu rozpovidayetsya pro najprostishu dlya rozuminnya renormgrupu spinovi bloki Leo Kadanoffa zaproponovani 1966 go roku 7 Rozglyadayetsya dvovimirne tverde tilo regulyarno roztashovani atomi yak zobrazheno na malyunku nbsp Pripuskayetsya sho atomi vzayemodiyut lishe z najblizhchimi susidami i sho temperatura sistemi T Vzayemodiya opisuyetsya parametrom zv yazku J Fizika sistemi opisuyetsya pevnoyu formuloyu napriklad gamiltoninom H T J Rozbivayuchi kristal na bloki 2 2 sistemu namagayutsya opisati blokovimi zminnimi tobto zminnimi sho zadayut serednye dlya blokiv Dali pripuskayut sho zavdyaki yakomus shaslivomu zbigovi fizika blokovih zminnih opisuyetsya formuloyu togo zh tipu ale z inshimi znachennyami T ta J H T J Ce ne zavzhdi tak ale zagalom ce nepogane pershe nablizhennya Mozhlivo pochatkova zadacha bula nadto skladnoyu bo atomiv bulo nadto bagato U renormalizovanij zadachi yih lishe chvert Ale chomu zupinyatisya na comu Nova iteraciya togo zh tipu prizvede do H T J ta shistnadcyatoyi chastini atomiv Z kozhnoyu iteraciyeyu masshtab sposterezhennya zbilshuyetsya Zvisno najkrashe bulo b iteruvati doki ne zalishitsya odin velikij blok Oskilki v realnomu zrazku atomiv duzhe bagato taka prcedura bilsh mensh ekvivalentna znahodzhennyu povedinki renormalizacijnogo peretvorennyaya na velikih vidstanyah Chasto pislya bagatoh iteracij renormalizacijne peretvorennya privodit do neporushnih tochok Dlya konkretnosti mozhna rozglyanuti magnitnu sistemu napriklad model Izinga v yakij J oznachaye tendenciyu susidnih spiniv do paralelnosti Konfiguraciya sistemi viznachayetsya rivnovagoyu mizh pragnennyam do vporyadkuvannya sho zadayetsya J ta temperaturnim rozuporyadkuvannyam Bagato modelej takogo tipu mayut tri neporushni tochki T 0 i J Ce oznachaye sho v sistemah najbilshogo rozmiru temperatura vtrachaye znachennya tobto faktor rozuporyadkuvannya znikaye Tomu sistemi velikogo rozmiru uporyadkovani Vstanovlyuyetsya feromagnitna faza T i J 0 Absolyutno protilezhna situaciya temperatura dominuye sistema velikogo rozmiru nevporyadkovana Netrivialna tochka poseredini T T c J J c U cij tochci fizika ne minyayetsya zi zminoyu masshtabu bo sistema perebuvaye v fraktalnomu stani Cya tochka vidpovidaye tochci Kyuri fazovogo perehodu tobto kritichnij tochci Tozh yaksho zadano pevnij material z pevnimi znachennyami T ta J use sho treba zrobiti dlya znahodennya povedinki sistemi na velikomu masshtabi tak ce iteruvati doki ne bude znajdeno neporushnu tochku Elementarna teoriya RedaguvatiFormulyuyuchi dumku tehnichnishe nehaj teoriya opisuyetsya funkciyeyu Z displaystyle Z nbsp dinamichnih zminnih s i displaystyle s i nbsp ta naborom parametriv vzayemodiyi J k displaystyle J k nbsp Ce mozhe buti funkciya rozpodilu diya gamiltonian tosho Vona povinna opisuvati fiziku sistemi povnistyu Rozglyanemo teper peretvorennya dinamichnih zminnih s i s i displaystyle s i to tilde s i nbsp de chislo s i displaystyle tilde s i nbsp povinno buti menshim vid chisla s i displaystyle s i nbsp Sprobuyemo teper perepisati funkciyu Z displaystyle Z nbsp tilki cherez s i displaystyle tilde s i nbsp Yaksho ce mozhna zrobiti zi zminoyu parametriv J k J k displaystyle J k to tilde J k nbsp to teoriyu nazivayut perenormovnoyu Chomus bilshist fundamentalnih fizichnih teorij takih yak kvantova elektrodinamika kvantova hromodinamika ta elektro slabka vzayemodiya odnak ne gavitaciya perenormovni tochno Krim togo bilshist teorij fiziki kondensovanih seredovish perenormovni priblizno vid nadprovidnosti do turbulentnosti Zmina parametriv uvoditsya pevnoyu beta funkciyeyu J k b J k displaystyle tilde J k beta J k nbsp pro yaku govoryat sho vona zadaye potik renormalizaciyi u prostori J displaystyle J nbsp Zminu potokovogo znachennya J displaystyle J nbsp nazivayut utikannyam parametra vzayemodiyi Yak zaznachalosya v poperednomu rozdili najvazhlivishoyu informaciyeyu pro potik renormalizaciyi ye jogo neruhomi tochki Mozhlivi makroskopichni stani sistemi zadayutsya cim naborom neporushnih tochok Yaksho neruhomi tochki vidpovidayut teoriyi vilnih poliv pro teoriyu govoryat sho vona kvantovo trivialna maye tak zvanij polyus Landau yak kvantova elektrodinamika Dlya vzayemodiyi f 4 Majkl Ajzenman dokazav sho teoriya napravdu trivialna dlya rozmirnosti prostoru D 5 21 Dlya D 4 strogogo dovedennya trivialnosti she nema na chas podannya roboti v arxiv ale gratkovi obchislennya nadayut comu tverdzhennyu silnu pidtrimku Cej fakt vazhlivij oskilki kvantovu trivialnist mozhna vikoristati dlya peredbachennya mezh yaki mozhut mati pevni parametri i navit vstanoviti yih tochno Do takih parametriv nalezhit napriklad masa bozona Giggza u scenariyah asimptotichnoyi bezpeki Pri vivchenni gratkovih teorij Giggsa vinikayut chislenni neporushni tochki ale priroda kvantovih teorij polya asocijovanih iz nimi zalishayetsya vidkritim pitannyam 22 Oskilki renomalizacijni peretvorennya v takih sistemah vtrachayut informaciyu chislo zminnih zmenshuyetsya zvorotnye peretvorennya ne obov yazkovo isnuye Tomu renormgrupa ye po suti napivgrupoyu Relevantni ta irrelevantni operatori j klasi universalnosti RedaguvatiDiv takozh Klas universalnosti Nebezpechno irrelevantnij operator ta Kritichnij indeks Nehaj pevna sposterezhuvana A ye harakteristikoyu sistemi nad yakoyu provodyat renormalizaciyu Yiyi absolyutna velichina zi zminoyu masshtabu vid dribnogo do krupnishogo mozhe a zavzhdi zrostati b zavzhdi zmenshuvatisya c abo povoditisya inakshe U pershomu vipadku pro sposterezhuvanu kazhut sho vona relevantna u drugomu sho vona irrelevantna u tretomu marginalna Relevantna sposterezhuvana neobhidna dlya opisu makroskopichnoyi povedinki sistemi irrelevantna ni Maginalnu sposterezhuvanu mozhe potrino vrahovuvati a mozhe ne treba Chudovij zagalnij fakt bilshist sposterezhuvanih irrelevantni tobto makroskopichna fizika dominovana v bilshosti sistem lishe kilkoma sposterezhuvanimi Napriklad shob opisati mol atomiv Karbonu 12 na mikroskopichnomu rivni potribno 1023 chislo Avogadro zminnih todi yak makroskopichnij opis 12 gramiv Karbonu potrebuye tilki kilka Do togo yak Vilson rozrobiv svij pidhid cherez renormalizaciyu treba bulo poyasniti divnij fakt zbig kritichnih indeksiv tobto pokaznikiv zalezhnosti kilkoh riznih velichin vid zvedenoyi temperaturi poblizu fazovogo perehodu drugogo poryadku v duzhe riznomayitih yavishah takih yak magnitni sistemi perehid u nadplinnij stan lyambda perehid fizici splaviv tosho Tak zagalom termodinamichni harakteristiki sistemi poblizu fazovih perehodiv zalezhat tilki vid nevelikoyi kilkosti parametriv takih yak rozmirnist ta simetriya ale nechutliva do mikroskopichnih vlastivostej sistemi Zbig kritichnih indeksiv dlya get riznih fizichnih sistem nazivayut universalnistyu Teper teoriya renormgrupi jogo uspishno poyasnila po suti pokazavshi sho vidminnosti mizh takimi yavishami zvodyatsya do irrelevantnih sposterezhuvanih todi yak relevantni sposterezhuvani dlya nih spilni Tomu bagato makroskopichnih yavish mozhna zgrupuvati v nevelike chislo klasiv universalnosti sho viznachayutsya naborami relevantnih sposterezhuvanih e Impulsnij prostir RedaguvatiNa praktici renormgrupi buvayut dvoh riznovidiv Poyasnena ranishe kartina Kadanoffa maye spravu v osnovnomu z realnim koordinatnim prostorom Z inshogo boku renormgrupa impulsnogo prostoru popri svoyi tonkoshi maye dovshu istoriyu Yiyi vikoristovuyut dlya sistem de stupeni svobodi mozhna podati yak Fur ye modi zadanogo polya Renormgrupove peretvorennya viintegrovuye pevnij nabir mod iz velikim impulsom velikim hvilovim chislom Oskilki veliki hvilovi chisla pov yazani z dribnim masshtabom renormgrupa v impulsnomu prostori po suti analogichna efektu ogrublennya v koordinatnomu prostori Renormgrupa v impulsnomu prostori zazvichaj vikoristovuye rozklad za teoriyeyu zburen Zastosovnist takogo rozkladu nav yazuyetsya realnij fizichnij sistemi pripushennyam blizkosti do sistemi vilnih poliv U comu razi sposterezhuvani mozhna obrahuvati sumuyuchi providni chleni v rozkladi Cej pidhid viyavivsya uspishnim u bagatoh teoriyah vklyuchno z bilshosti teorij fiziki elementarnih chastinok ale vede do nevdachi dlya sistem fizika yakih duzhe daleka vid bud yakoyi vilnoyi sistemi tobto dlya sistem iz silnoyu korelyaciyeyu Prikladom fizichnogo znachennya renormgrupi u fizici chastinok mozhe buti perenormalizaciya zaryadu v kvantovij elektrodinamici Nehaj pozitivnij zaryad maye pevnu spravzhnyu chi golu velichinu Elektromagnitne pole navkolo zaryadu maye povnu energiyu a tomu mozhe utvoryuvati pari napriklad elektron pozitronni yaki odrazu zh anigilyuyut Ale ci virtualni elektroni prityagatimutsya do probnogo zaryadu a pozitroni vidshtovhuvatimutsya Oskilki ci procesi zavzhdi prisutni to pari po suti ekranuvatimut storonnij zaryad Tomu vimiryana velichina zaryadu zalezhatime vid togo naskilki blizko mozhna pidibratisya do probi Zvidsi zalezhnist harakteristiki vzayemodiyi tut zaryadu vid masshtabu vidstani Masshtabi v koordinatnomu ta impulsnomu prostorah vzayemno pov yazani spivvidnoshennyam de Brojlya chim visha energiya chi impuls tim mensha rozdilna zdatnist Tomu ti hto vikoristovuye renormgrupu impulsnogo prostoru inodi govoryat sho voni viintegrovuyut iz svoyih teorij visoki energiyi ta veliki impulsi Tochne rivnyannya renormgrupi RedaguvatiTochne rivnyannya renormgrupi anglijska abreviatura ERGE vrahovuye irrelevantnu vzayemodiyu There are several formulations ERGE Vilsona najprostishe konceptualno ale jogo praktichno nemozhlivo realizuvati Peretvorennya Fur ye v impulsnij prostir pislya obertannya Vika v evklidovij prostir napolyagayut na zhorstkomu obrizanni p2 L2 tak sho zalishayutsya tilki stupeni vilnosti z impulsami menshimi nizh L Statsuma maye viglyad Z p 2 L 2 D ϕ exp S L ϕ displaystyle Z int p 2 leq Lambda 2 mathcal D phi exp left S Lambda phi right nbsp Dlya bud yakogo dodatnogo L menshogo nizh L SL funkcional nad konfiguraciyami polya f Fur ye peretvorennya yakogo mayut pidtrimku dlya p2 L 2 viznachayetsya yak exp S L ϕ d e f L p L D ϕ exp S L ϕ displaystyle exp left S Lambda phi right stackrel mathrm def int Lambda leq p leq Lambda mathcal D phi exp left S Lambda phi right nbsp Ochevidno Z p 2 L 2 D ϕ exp S L ϕ displaystyle Z int p 2 leq Lambda 2 mathcal D phi exp left S Lambda phi right nbsp Faktichno ce peretvorennya ye tranzitivnim Yaksho rozrahuvati SL z SL a todi SL z SL to Vilsonova diya bude takoyu zh yakbi pryamo rozrahovuvav SL z SL ERGE Polchinskogo zastosovuye gladke ultrafioletove obrizannya z regulyatorom Po suti vono namagayetsya pokrashiti ERGE Vilsona Zamist rizkogo obrizannya vikoristovuyetsya gladke Vnesok impulsiv sho perevishuyut L silno pridushuyetsya odnak gladkist obrizannya dozvolyaye vivesti diferencialne rivnyannya shodo velichini L Tak samo yak u pidhodi Vilsona funkcional diyi inshij dlya kozhnogo masshtabu obrizannya L Vvazhayetsya sho ci rizni diyi opisuyut tu zh model sho oznachaye vimogu tochnogo zbigu statsum Inshimi slovami dlya dijsnogo skalyarnogo polya uzagalnennya na inshi polya ochevidne Z L J D ϕ exp S L ϕ J ϕ D ϕ exp 1 2 ϕ R L ϕ S int L ϕ J ϕ displaystyle Z Lambda J int mathcal D phi exp left S Lambda phi J cdot phi right int mathcal D phi exp left tfrac 1 2 phi cdot R Lambda cdot phi S text int Lambda phi J cdot phi right nbsp i ZL spravdi ne zalezhit vid L Tut vikoristano stislu notaciyu deVitta Krim togo gola diya SL rozbita na kvadratichnu kinetichnu chastinu i chastinu z vzayemodiyeyu Sint L Ce rozdilennya zvisno ne bezdoganno chiste Chastina z vzayemodiyeyu mozhe mistiti kvadratichni kinetichni chleni Faktichno yaksho provoditsya bud yaka renormalizaciya hvilovoyi funkciyi taki chleni budut prisutni majzhe napevne Ce mozhe buti do pevnoyi miri zmensheno peremasshtabuvannyam podya RL ye funkciyeyu impulsu p i drugij chlen v eksponeti dorivnyuye 1 2 d d p 2 p d ϕ p R L p ϕ p displaystyle frac 1 2 int frac d d p 2 pi d tilde phi p R Lambda p tilde phi p nbsp koli jogo rozklasti RL p p2 po suti dorivnyuye 1 koli p L displaystyle p ll Lambda nbsp Yaksho p L displaystyle p gg Lambda nbsp RL p p2 staye duzhe velikim nablizhayuchis do neskinchenosti RL p p2 zavzhdi ne menshe 1 i ye gladkim Ce zalishaye fluktuaciyi z impulsami menshimi nizh L nezminnimi ale silno pridushuye vneski fluktuacij z impulsami sho perevishuyut parametr obizannya Ochevidno ce znachne pokrashennya teoriyi Vilsona Umovu d d L Z L 0 displaystyle frac d d Lambda Z Lambda 0 nbsp mozhna zadovolniti poklavshi ale ne tilki d d L S int L 1 2 d S int L d ϕ d d L R L 1 d S int L d ϕ 1 2 Tr d 2 S int L d ϕ d ϕ R L 1 displaystyle frac d d Lambda S text int Lambda frac 1 2 frac delta S text int Lambda delta phi cdot left frac d d Lambda R Lambda 1 right cdot frac delta S text int Lambda delta phi frac 1 2 operatorname Tr left frac delta 2 S text int Lambda delta phi delta phi cdot R Lambda 1 right nbsp Zhak Distler bez zhodnogo dokazu stverdzhuvav sho ce ERGE neperturbativno nekorektne 23 ERGE efektivnoyi serednoyi diyi vikoristovuye obrizannya z gladkim infrachervonim regulyatorom Ideya v tomu shob vrahuvati vsi fluktuaciyi azh do hvilovogo chisla k Efektivna serednya diya bude tochnoyu dlya fluktuacij z impulsami sho perevishuyut k Pri zmenshenni parametra k efektivna serednya diya pryamuye do znachennya sho vrahovuye vsi kvantovi j klasichni fluktuaciyi A ot pri velikih k efektivna serednya diya blizka do goloyi diyi Tozh efektivna serednya diya interpolyuye mizh goloyu diyeyu i efektivnoyu diyeyu Dlya dijsnogo skalyarnogo polya infrachervone obrizannya dodayetsya dodavannyam 1 2 d d p 2 p d ϕ p R k p ϕ p displaystyle frac 1 2 int frac d d p 2 pi d tilde phi p R k p tilde phi p nbsp do diyi S de funkciya Rk zalezhit yak vid k tak i vid p tak sho v razi p k displaystyle p gg k nbsp Rk p duzhe mala pryamuyuchi do nulya pri p k displaystyle p ll k nbsp R k p k 2 displaystyle R k p gtrsim k 2 nbsp Rk odnochasno gladka j nevid yemna Yiyi velike znachennya pri malih impulsah vede do pridushennya yihnogo vnesku v statsumu sho po suti rivnoznachno nehtuvannyu krupnomasshtabnimi fluktuaciyami Dlya cogo infrachervonogo regulyatora mozhna vikoristati stislu notaciyu deVitta 1 2 ϕ R k ϕ displaystyle frac 1 2 phi cdot R k cdot phi nbsp Tak exp W k J Z k J D ϕ exp S ϕ 1 2 ϕ R k ϕ J ϕ displaystyle exp left W k J right Z k J int mathcal D phi exp left S phi frac 1 2 phi cdot R k cdot phi J cdot phi right nbsp de J pole dzherela Peretvorennya Lezhandra funkciyi Wk zazvichaj daye efektivnu diyu Odnak rozrahunki pochinalisya z S f 1 2 f Rk f tozh shob otrimati serednyu efektivnu diyu treba vidnyati 1 2 f Rk f Inshimi slovami spivvidnoshennya ϕ J k d W k d J J displaystyle phi J k frac delta W k delta J J nbsp mozhna obernuti j otrimati Jk f a efektivnu serednyu diyu Gk mozhna oznachiti yak G k ϕ d e f W J k ϕ J k ϕ ϕ 1 2 ϕ R k ϕ displaystyle Gamma k phi stackrel mathrm def left W left J k phi right J k phi cdot phi right tfrac 1 2 phi cdot R k cdot phi nbsp Tozh d d k G k ϕ d d k W k J k ϕ d W k d J d d k J k ϕ d d k J k ϕ ϕ 1 2 ϕ d d k R k ϕ d d k W k J k ϕ 1 2 ϕ d d k R k ϕ 1 2 ϕ d d k R k ϕ J k ϕ k 1 2 ϕ d d k R k ϕ 1 2 Tr d J k d ϕ 1 d d k R k 1 2 Tr d 2 G k d ϕ d ϕ R k 1 d d k R k displaystyle begin aligned frac d dk Gamma k phi amp frac d dk W k J k phi frac delta W k delta J cdot frac d dk J k phi frac d dk J k phi cdot phi tfrac 1 2 phi cdot frac d dk R k cdot phi amp frac d dk W k J k phi tfrac 1 2 phi cdot frac d dk R k cdot phi amp tfrac 1 2 left langle phi cdot frac d dk R k cdot phi right rangle J k phi k tfrac 1 2 phi cdot frac d dk R k cdot phi amp tfrac 1 2 operatorname Tr left left frac delta J k delta phi right 1 cdot frac d dk R k right amp tfrac 1 2 operatorname Tr left left frac delta 2 Gamma k delta phi delta phi R k right 1 cdot frac d dk R k right end aligned nbsp a otzhe d d k G k ϕ 1 2 Tr d 2 G k d ϕ d ϕ R k 1 d d k R k displaystyle frac d dk Gamma k phi tfrac 1 2 operatorname Tr left left frac delta 2 Gamma k delta phi delta phi R k right 1 cdot frac d dk R k right nbsp ye ERGE vidome yak rivnyannya Veteriha Yak pokazav Morris 24 efektivna diya Gk naspravdi zv yazana z efektivnoyu diyeyu Polchinskogo Sint cherez peretvorennya Lezhandra Oskilki vibrati R k mozhna neskinchennim chislom sposobiv interpolyacijnih ERGE tezh neskinchenno bagato Uzagalnennya na inshi polya napriklad spinorne ochevidne Hocha ERGE Polchinskogo ta ERGE efektivnoyi serednoyi diyi viglyadayut shozhe u nih zakladeni zovsim rizni filosofiyi V ERGE efektivnoyi serednoyi diyi gola diya ne zminyuyetsya i ultrafioletove obrizannya yaksho take ye takozh zalishayetsya bez zmin ale infrachervonij vnesok v efektivnu diyu pridushuyetsya todi yak v ERGE Polchinskogo teoriya polya zafiksovana raz i nazavzhdi a gola diya variyuye na riznih energetichnih masshtabah vidtvoryuyuchi napered zadanu model Za duhom versiya Polchinskogo nabagato blizhcha do idej Vilsona Varta zauvazhiti sho odin z pidhodiv vikoristovuye termin gola diya todi fk insha poslugovuyetsya terinom efektivna serednya diya Primitki Redaguvati Masshtabni peretvorennya ye pidmnozhinoyu konformacijnih peretvoren yaki vklyuchayut she dodatkovi operatori specialnih konformacijnih peretvoren Pershi sprobi zastosvuvannya v kvantovij elektrodinamici obgovoryuyutsya u vplivovij knizi Bogolyubova i Shirkova 1959 roku The Theory of Quantized Fields 6 Hocha renormgrupa ne obov yazkovo vinikaye tilki pri rozbizhnostyah Regulyator L mozhna spryamuvati do neskinchennosti neskinchennosti vidobrazhayut nagromadzhennya vneskiv neskinchenno velikogo chisla stupeniv svobodi pri neskinchenno velikij energiyi Chudovij hocha duzhe tehnichnij viklad mozhna znajti v klasichnij statti Zinn Justin Jean 2010 Critical Phenomena field theoretical approach Scholarpedia 5 5 8346 Bibcode 2010SchpJ 5 8346Z doi 10 4249 scholarpedia 8346 Napriklad dlya izing podibnih sistem iz simetriyeyu ℤ2 chi zagalnishe dlya modelej iz O N simetriyeyu gausova vilna neruhoma tochkastabilna na velikih vidstanyah pri rozmirnosti prostoru ponad chotiri marginalno stabilna pri rozmirnosti chotiri i nestabilna koli rozmirnist prostoru mensha chotiroh Posilannya na dzherela Redaguvati Introduction to Scaling Laws av8n com Stueckelberg E C G Petermann A 1953 La renormalisation des constants dans la theorie de quanta Helv Phys Acta FR 26 499 520 Gell Mann M Low F E 1954 Quantum Electrodynamics at Small Distances Physical Review 95 5 1300 1312 Bibcode 1954PhRv 95 1300G doi 10 1103 PhysRev 95 1300 Curtright T L Zachos C K March 2011 Renormalization Group Functional Equations Physical Review D 83 6 065019 Bibcode 2011PhRvD 83f5019C arXiv 1010 5174 doi 10 1103 PhysRevD 83 065019 a b Callan C G 1970 Broken scale invariance in scalar field theory Physical Review D 2 8 1541 1547 Bibcode 1970PhRvD 2 1541C doi 10 1103 PhysRevD 2 1541 Bogoliubov N N Shirkov D V 1959 The Theory of Quantized Fields New York NY Interscience a b Kadanoff Leo P 1966 Scaling laws for Ising models near T c displaystyle T c nbsp Physics Physique Fizika 2 263 doi 10 1103 PhysicsPhysiqueFizika 2 263 Wilson K G 1975 The renormalization group Critical phenomena and the Kondo problem Rev Mod Phys 47 4 773 Bibcode 1975RvMP 47 773W doi 10 1103 RevModPhys 47 773 Wilson K G 1971 Renormalization group and critical phenomena I Renormalization group and the Kadanoff scaling picture Physical Review B 4 9 3174 3183 Bibcode 1971PhRvB 4 3174W doi 10 1103 PhysRevB 4 3174 Wilson K 1971 Renormalization group and critical phenomena II Phase space cell analysis of critical behavior Physical Review B 4 9 3184 3205 Bibcode 1971PhRvB 4 3184W doi 10 1103 PhysRevB 4 3184 Wilson K G Fisher M 1972 Critical exponents in 3 99 dimensions Physical Review Letters 28 4 240 Bibcode 1972PhRvL 28 240W doi 10 1103 physrevlett 28 240 Wilson Kenneth G Wilson s Nobel Prize address NobelPrize org Symanzik K 1970 Small distance behaviour in field theory and power counting Communications in Mathematical Physics 18 3 227 246 Bibcode 1970CMaPh 18 227S doi 10 1007 BF01649434 Gross D J Wilczek F 1973 Ultraviolet behavior of non Abelian gauge theories Physical Review Letters 30 26 1343 1346 Bibcode 1973PhRvL 30 1343G doi 10 1103 PhysRevLett 30 1343 Politzer H D 1973 Reliable perturbative results for strong interactions Physical Review Letters 30 26 1346 1349 Bibcode 1973PhRvL 30 1346P doi 10 1103 PhysRevLett 30 1346 Pendleton Brian Ross Graham 1981 Mass and mixing angle predictions from infrared fixed points Physics Letters B 98 4 291 294 Bibcode 1981PhLB 98 291P doi 10 1016 0370 2693 81 90017 4 Hill Christopher T 1981 Quark and lepton masses from renormalization group fixed points Physical Review D 24 3 691 703 Bibcode 1981PhRvD 24 691H doi 10 1103 PhysRevD 24 691 Shankar R 1994 Renormalization group approach to interacting fermions Reviews of Modern Physics 66 1 129 192 Bibcode 1994RvMP 66 129S arXiv cond mat 9307009 doi 10 1103 RevModPhys 66 129 For nonsubscribers see Shankar R 1993 Renormalization group approach to interacting fermions Reviews of Modern Physics 66 129 192 arXiv cond mat 9307009 doi 10 1103 RevModPhys 66 129 Adzhemyan L Ts Kim T L Kompaniets M V Sazonov V K August 2015 Renormalization group in the infinite dimensional turbulence determination of the RG functions without renormalization constants Nanosystems Physics Chemistry Mathematics 6 4 461 doi 10 17586 2220 8054 2015 6 4 461 469 Callaway David J E Petronzio Roberto 1984 Determination of critical points and flow diagrams by Monte Carlo renormalization group methods Physics Letters B 139 3 189 194 Bibcode 1984PhLB 139 189C ISSN 0370 2693 doi 10 1016 0370 2693 84 91242 5 Aizenman M 1981 Proof of the triviality of ϕ4d field theory and some mean field features of Ising models for d gt 4 Physical Review Letters 47 1 1 4 Bibcode 1981PhRvL 47 1A Callaway David J E 1988 Triviality Pursuit Can elementary scalar particles exist Physics Reports 167 5 241 320 Bibcode 1988PhR 167 241C doi 10 1016 0370 1573 88 90008 7 Distler Jacques 000648 html golem ph utexas edu Morris Tim R 1994 The Exact renormalization group and approximate solutions Int J Mod Phys A 9 14 2411 Bibcode 1994IJMPA 9 2411M arXiv hep ph 9308265 doi 10 1142 S0217751X94000972 Otrimano z https uk wikipedia org w index php title Renormgrupa amp oldid 38208070