散射算符

高能粒子相互作用的過程,通常稱之謂散射。引入一個算散算符S,就可用來描述粒子初態和末態之間的轉變。從而通過對於散射算符矩陣元的計算,就可得到相應的幾率幅。

基本介紹

• 中文名：散射算符
• 外文名：Scattering operator

散射算符

在量子物理中,描述微觀粒子的運動方程為薛丁格方程

式中為時刻t系統的態矢,H為系統的總的哈密頓量。若系統是封閉的,則哈密頓量H與時間無關。此外,在量子場論中,算符對應於一個物理量,其期待值為：

式中F為對應於某一物理量的算符。當系統有相互作用時,總的哈密頓量H,假定可以分解為“無微擾”的和“有微擾”的兩部分,即有：

為了滿足明顯的協變性的要求和便於求解起見,在量子場論中,通常採用相互作用繪景。為此,我們只需對態矢和物理量進行一個么正變換,就可導出湯川秀樹一史溫格方程：

式中為相互作用繪景中之態矢。而

為變換後的相互作用哈密頓量。為么正算符,變換後的任何物理量算符均可寫為：

並滿足力學量的對易關係。而幾率卻與變換無關

算符期待值,也不因繪景的改變而改變，

在不同繪景中的態矢,在時,應該是一致的。所以,通常可以選取，或。因為在相互作用繪景圖中，有。

對於散射過程，先定義一個算符S，使之有

式中算符S，稱為散射算符。

性質；

1.

2.即

3.

4.，即