費曼規範是一種解決電磁場量子化的一種方法，它通過對麥克斯韋理論結構進行修改，協調了正則化手續和量子理論的顯示協變形式，從而實現電磁場量子化。
基本介紹
- 中文名：費曼規範
- 外文名：Feynman gauge
- 定義：解決電磁場正則量子化困難的方法
- 範疇：量子學
起源,計算,特點,
起源
電磁場的正則量子化通常是通過把四維矢勢
處理成運算元，再加上與正則動量πk之間的對易關係來進行。其主要困難來自理論的規範不變性。集中體現於以下三個問題不協調：
- 麥克斯韋理論結構，其滿足哈密頓原理的自由電磁場拉氏量密度為:
2.正則量子化手續；
3.量子理論的顯示協變形式。
解決困難的途徑有輻射規範、費曼規範和庫倫規範等。
計算
為了顯示錶述的協變性，必須對麥克斯韋理論結構進行修改，使得矢量場的四個分量
都能當作獨立的正則變數處理。條件是：通過對物理態的適當限制，能恢復麥克斯韋理論。這就是費曼規範下實現電磁場量子化的方法。
費曼規範的表現方式是加在電磁場拉氏量密度中，即
這樣，可導出實現量子化必須依賴的正則等時對易關係為
其中度規
於是，Am的空間部分服以標量場對易式
但
分量卻出現“反號”，實際上此分量伴隨著質模態的出現。 的本徵模展開是
，
式中，
構成互相垂直的四個單位矢量的集合，即
描寫“標量”光子態，
，
描寫橫向極化態，
描寫縱向極化態，類似標量場情形，並利用
可以得出
。顯然，此式給出了粒子詮釋。
注意到
時，
，這就導出了標量光子態的模竟是負的，同樣，哈密頓量成為
，其中情形的貢獻不是正定的。
為此，必須附加條件，使
的湮滅（正頻）部分作用於真空態等於零，即
əm此式的作用保證了縱自由度和類時自由度為物理上的不可觀測量，即消除了
，
的態，從而排除了負模態的困難，並使能量、動量的平均值只包含橫光子的貢獻。
特點
採用費曼規範實現電磁場量子化，優點是顯示表達的協變形式，但卻必須修改麥克斯韋理論結構。
