Quantum Field Theoryteruโญๆœฌnoteไฝฟ็”จTypstๆŽ’็‰ˆ, ็”ฑไบŽไฝฟ็”จ่ฟ˜ไธๆˆ็†Ÿ, ๅฆ‚ๆœ‰typoๆ„Ÿ่ฐขๆŒ‡ๅ‡บๆœฌnoteไฝฟ็”จไบ†physica package, ๅฆ‚ๆœ‰ๆ˜พ็คบ้”™่ฏฏ่ฏทๅ‘Š็Ÿฅmail: 0w0@ruriko.moehomepage: ruriko.moeๆœฌnoteๅŸบไบŽ่ดพๅฎ‡่€ๅธˆ็š„่ฏพๅ ‚ๅ†…ๅฎนๆ•ด็†.็›ฎๅฝ•A. ็›ธๅฏน่ฎบๆ€ง้‡ๅญๅŠ›ๅญฆๅ›ž้กพ ................................................................................................................................ 1A.1. Klein-Gordonๆ–น็จ‹ ............................................................................................................................... 1A.2. Dirac ๆ–น็จ‹ ............................................................................................................................................. 1A.3. ๅˆฉ็”จK-Gๆ–น็จ‹ไธŽDiracๆ–น็จ‹่ฎก็ฎ—ๆฐขๅŽŸๅญ่ƒฝ่ฐฑ ......................................................................................... 1A.3.1. ไปŽK-Gๆ–น็จ‹ๆŽจๅฏผ ............................................................................................................................. 1A.3.2. ไปŽDirac ๆ–น็จ‹ๆŽจๅฏผ ........................................................................................................................... 1A.4. ็”จDiracๆ–น็จ‹่ฎก็ฎ—็”ตๅญ็ฃ็Ÿฉ ................................................................................................................... 1B. QFT็š„่ฏž็”Ÿ ................................................................................................................................................. 1B.1. ไธ€็ปด็ปๅ…ธๅผฆ็š„้‡ๅญๅŒ– ............................................................................................................................. 1C. ็ปๅ…ธๅœบ่ฎบ ..................................................................................................................................................... 1C.1. Lorentzๅ˜ๆข ......................................................................................................................................... 1C.2. ๅœบ็š„ๅˆ†็ฑป ............................................................................................................................................... 1C.3. ๅœบ็š„Euler-Lagrangeๆ–น็จ‹ ..................................................................................................................... 1C.4. ๅฏน็งฐๆ€ง Symmetry ................................................................................................................................. 1D. Noetherๅฎš็† (ๅฏน็งฐๆ€ง โŸถ ๅฎˆๆ’้‡) .............................................................................................................. 1E. ้‡ๅญๅŒ– K-G ๅœบ่ฎบ .......................................................................................................................................... 1E.1. ๆญฃๅˆ™้‡ๅญๅŒ– ............................................................................................................................................ 1E.2. ๅ•็ฒ’ๅญๆ€ๅฝ’ไธ€ๅŒ– .................................................................................................................................... 1E.3. Heisenberg ็ป˜ๆ™ฏไธ‹็š„K-Gๅœบ่ฎบ ............................................................................................................. 1E.4. ๅ› ๆžœๆ€ง Causality; ไธค็‚นๅ…ณ่”ๅ‡ฝๆ•ฐ ............................................................................................................ 1E.5. Klein-Gordonๅœบ่ฎบ็š„ไผ ๆ’ญๅญ propagator: Retarded propergator / Feynman propagator ....................... 1E.5.1. Retarded propagator ๆŽจ่ฟŸไผ ๆ’ญๅญ ................................................................................................... 1E.5.2. Feynman propagator ่ดนๆ›ผไผ ๆ’ญๅญ ................................................................................................... 1F. Dirac ๅœบ่ฎบ .................................................................................................................................................... 1A.็›ธๅฏน่ฎบๆ€ง้‡ๅญๅŠ›ๅญฆๅ›ž้กพSchrรถdingerๆ–น็จ‹็š„ๆŽจๅฏผๅ‚่ง่ฟ™ไธชnote (ruriko.moe/SchrodingerEquation).A.1.Klein-Gordonๆ–น็จ‹ๅฏนๅŠจ้‡ 4-็Ÿข้‡ๆœ‰:๐‘=๐‘๐œ‡=(๐ธ๐‘,โƒ—๐‘),๐‘2=๐‘š2๐‘2๐ธ=โˆšโƒ—๐‘2๐‘2โˆ’๐‘š2๐‘4โŸน๐ธ2=โƒ—๐‘2๐‘2+๐‘š2๐‘4(1)ๅพ—ๅˆฐKlein-Grdonๆ–น็จ‹:[[[1๐‘2๐œ•2๐œ•๐‘ก2โˆ’๐›2+(๐‘š๐‘โ โ„Žโ )2]]]๐œ“=0, or(((โ–ก+(๐‘š๐‘โ โ„Žโ )2)))๐œ“=0,ๅ…ถไธญโ–ก=๐‘”๐œ‡๐œˆ๐œ•๐œ‡๐œ•๐œˆ (d'Alembert ็ฎ—็ฌฆ)(2)่ฏฅๆ–น็จ‹ๅญ˜ๅœจไธ‹่ฟฐไธคไธช้—ฎ้ข˜:1.่ดŸ่ƒฝ่งฃ: ๅฏผ่‡ด็œŸ็ฉบไธ็จณๅฎš.2.่ดŸๅ‡ ็Ž‡: ๆณขๅ‡ฝๆ•ฐ็š„ๆฆ‚็Ž‡่ฏ ้‡Šๅคฑๆ•ˆ.ไธ‹้ขๆˆ‘ไปฌๆฅๅˆ†ๆž่ฟ™ไธคไธช้—ฎ้ข˜:1.่ดŸ่ƒฝ่งฃ:K-Gๆ–น็จ‹็š„ๆœฌๅพๆณขๅ‡ฝๆ•ฐ๐œ“KG=eiโ โ„Žโ (โƒ—๐‘ยทโƒ—๐‘ฅโˆ’๐ธ๐‘ก)(3)ๆ˜พ็„ถ, ่ƒฝ้‡ๆœฌๅพๅ€ผ:๐ธ=ยฑโˆš๐‘2๐‘2โˆ’๐‘š2๐‘4(4)ๆˆ‘ไปฌๅ‘็Žฐ, ่ƒฝ้‡ๅญ˜ๅœจ่ดŸ่งฃ โˆ’โˆš๐‘2๐‘2โˆ’๐‘š2๐‘4. ๆˆ‘ไปฌ่ฎคไธบ้‡ๅญ็ณป็ปŸๅญ˜ๅœจ่ƒฝ้‡ๆœ€ไฝŽ็š„็ฒ’ๅญๆ•ฐไธบ 0็š„็œŸ็ฉบๆ€. ๅœจๅญ˜ๅœจ่ดŸ่ƒฝ่งฃ็š„ๆƒ…ๅ†ตไธ‹, ็œŸ็ฉบๆ€็š„่ƒฝ้‡่ถ‹ไบŽ โˆ’โˆž, ๆ˜พ็„ถ่ฟ™ไผšๅฏผ่‡ด็œŸ็ฉบ็š„ไธ็จณๅฎš.2.่ดŸๅ‡ ็Ž‡:K-Gๆ–น็จ‹ๅฏไปฅๅ†™ๆˆ่ฟž็ปญๆ€งๆ–น็จ‹็š„ๅฝขๅผ:๐œ•๐œ•๐‘ก๐œŒ+ยทโƒ—๐ฝ=0(5)ๅ…ถไธญ:๐œŒKG=๐‘Im(๐œ“โˆ—๐œ•๐œ•๐‘ก๐œ“),โƒ—๐ฝKG=๐‘๐‘2Im(๐œ“โˆ—๐œ“)(6)ๆ˜พ็„ถ, ๐œŒKG ไธๆญฃๅฎš, ๆฆ‚็Ž‡ๅฏ†ๅบฆๅฏ่ƒฝๅ‡บ็Žฐ ๐œŒKGโ‰ค0 ็š„ๆƒ…ๅ†ต.A.2.Dirac ๆ–น็จ‹ไธบไบ†่งฃๅ†ณ่ดŸๅ‡ ็Ž‡้—ฎ้ข˜, ๆๅ‡บไบ†Diracๆ–น็จ‹. Diracๆ–น็จ‹้€š่ฟ‡Schrรถdingerๆ–น็จ‹iโ โ„Žโ ๐œ•๐œ•๐‘ก๐œ“=๐ป๐œ“(7)ๅพ—ๅˆฐ.่€ƒ่™‘ๆณขๅ‡ฝๆ•ฐ ๐œ“ ๆ˜ฏไธ€ไธช ๐‘› ็ปด็Ÿข้‡:๐œ“(๐‘ฅ,๐‘ก)=((((((((((((๐œ“1๐œ“2โ‹ฎ๐œ“๐‘›))))))))))))(8)ไปคๆ‰€ๆฑ‚ๆ–น็จ‹ๅฝขๅผไธบ:iโ โ„Žโ ๐œ•๐œ•๐‘ก๐œ“=[โˆ’iโ โ„Žโ ๐‘โƒ—๐›ผยท+๐›ฝ๐‘š๐‘2]๐œ“(9)ๅ…ถไธญ, ๐›ผ ๆ˜ฏ ๐‘› ๅ…ƒ็Ÿฉ้˜ต็Ÿข้‡: ๐›ผ=(๐›ผ1,๐›ผ2,๐›ผ2) , ๐›ผ๐‘– (๐‘–=1,2,3) ๅ’Œ ๐›ฝ ไธบ็Ÿฉ้˜ต.็‹ญไน‰็›ธๅฏน่ฎบ่ฆๆฑ‚ๅฏนๅ…ฌๅผย 9 ไธค่พน็ฎ—็ฌฆๅนณๆ–น (ไฝœ็”จไธคๆฌก) ไผšๅ›žๅˆฐK-Gๆ–น็จ‹:(iโ โ„Žโ ๐œ•๐œ•๐‘ก)2๐œ“=๐ป2๐œ“(10)โŸนโˆ’โ โ„Žโ 2๐œ•2๐œ•๐‘ก2๐œ“=โˆ’โ โ„Žโ 2๐‘2โˆ‘3๐‘–๐‘—=1{๐›ผ๐‘–,๐›ผ๐‘—}๐œ•๐‘–๐œ•๐‘—๐œ“โˆ’iโ โ„Žโ ๐‘š๐‘3โˆ‘3๐‘–=1{๐›ผ๐‘–,๐›ฝ}๐œ•๐‘–๐œ“+๐‘š2๐‘4๐›ฝ2๐œ“(11)ๅ…ถไธญ {๐ด,๐ต}=๐ด๐ต+๐ต๐ด ไธบๅๅฏนๆ˜“็ฎ—็ฌฆ.ๅฏนๆฏ”ไธŠๅผไธŽK-Gๆ–น็จ‹, ๅฏไปฅๅพ—ๅˆฐไปฅไธ‹ๆกไปถ:{{{{{{{{{{๐›ผ๐‘–,๐›ฝ}=0{๐›ผ๐‘–,๐›ผ๐‘—}=2๐›ฟ๐‘–๐‘—๐Ÿ™โŸน(๐›ผ๐‘–)2=๐Ÿ™๐›ฝ2=๐Ÿ™(12)ๆˆ‘ไปฌๅ‘็Žฐ, ๅฝ“ ๐‘›=4 ๆ—ถ, ๅฏไปฅ้€‰ๅ– 4ร—4็Ÿฉ้˜ตไฝฟไปฅไธŠๆกไปถๆˆ็ซ‹. ไบŽๆ˜ฏ, ๆˆ‘ไปฌ่ฎฐ๐›พ=๐›พ๐œ‡=(๐›พ0,โƒ—๐›พ)=(๐›ฝ,๐›ฝโƒ—๐›ผ)(13)ๅˆ™ๆ‰€ๆฑ‚ๆ–น็จ‹ๅฏไปฅๅ†™ไธบ:(i๐›พ๐œ‡๐œ•๐œ‡โˆ’๐‘š๐‘โ โ„Žโ )๐œ“(๐‘ก,โƒ—๐‘ฅ)=0(14)ไธŠๅผๅณDiracๆ–น็จ‹.๐›พ๐œ‡ ็š„้€‰ๅ–ๅฏไปฅๆœ‰ๅคš็งๅฝขๅผ, ไธค็งๅธธ็”จ็š„ๅฝขๅผ:๐›พ0=(((0๐Ÿ™2ร—2๐Ÿ™2ร—20))),๐›พ๐‘–=(0โˆ’๐œŽ๐‘–๐œŽ๐‘–0)Chiral-Weyl basis๐›พ0=(((๐Ÿ™2ร—200โˆ’๐Ÿ™2ร—2))),๐›พ๐‘–=(0โˆ’๐œŽ๐‘–๐œŽ๐‘–0)Dirac-Pauli basis(15)ๆœฌnoteไธญๆˆ‘ไปฌไฝฟ็”จChiral-Weyl basis.ๅฏไปฅ้ชŒ่ฏ, ๅฐ†ไธŠๅผๅ†™ๆˆ่ฟž็ปญๆ€งๆ–น็จ‹็š„ๅฝขๅผ:๐œ•๐œ•๐‘ก๐œŒ+๐›ยทโƒ—๐‘—=0(16)ๅ…ถไธญ๐œŒ=๐œ“โ€ ๐œ“=|๐œ“|2โ‰ฅ0,โƒ—๐‘—=๐‘๐œ“โ€ โƒ—๐›ผ๐œ“(17)่งฃๅ†ณไบ†่ดŸๅ‡ ็Ž‡้—ฎ้ข˜.Diracๆ–น็จ‹็š„่ƒฝ้‡ๆœฌๅพๅ€ผ๐ธ=ยฑโˆš๐‘2๐‘2+๐‘š2๐‘4(18)ๆฒกๆœ‰่งฃๅ†ณ่ดŸ่ƒฝ่งฃ้—ฎ้ข˜. ไธบไบ†่งฃๅ†ณ่ดŸ่ƒฝ่งฃ้—ฎ้ข˜, Diracๆๅ‡บไบ†Dirac sea็†่ฎบ, ๅนถไปฅๆญค้ข„่จ€ไบ†ๆญฃ็”ตๅญ็š„ๅญ˜ๅœจ.A.3.ๅˆฉ็”จK-Gๆ–น็จ‹ไธŽDiracๆ–น็จ‹่ฎก็ฎ—ๆฐขๅŽŸๅญ่ƒฝ่ฐฑA.3.1.ไปŽK-Gๆ–น็จ‹ๆŽจๅฏผๆˆ‘ไปฌๅฏนK-Gๆ–น็จ‹ไธญ็š„่ƒฝ้‡ไธŽๅŠจ้‡ๅš"ๆœ€ๅฐ่€ฆๅˆ"ๅค„็†:๐ธโŸถiโ โ„Žโ ๐œ•๐œ•๐‘ก+๐‘’๐œ™๐‘โŸถโˆ’iโ โ„Žโ ๐›+๐‘’โƒ—๐ด๐‘(19)ไปฃๅ…ฅK-Gๆ–น็จ‹, ๅพ—:(๐ธโˆ’๐‘2๐‘2โˆ’๐‘š2๐‘4)๐œ“=0โ‡’[[[[(iโ โ„Žโ ๐œ•๐œ•๐‘ก+๐‘’๐œ™)2โˆ’๐‘2((((โˆ’iโ โ„Žโ ๐›+๐‘’โƒ—๐ด๐‘))))2โˆ’๐‘š2๐‘4]]]]๐œ“=0(20)ๆฐขๅŽŸๅญๆปก่ถณๅบ“ไผฆๅŠฟๅ’Œๅฎšๆ€่งฃ:๐ด๐œ‡=(๐‘’4๐œ‹๐‘Ÿ,0),๐œ“(๐‘ก,โƒ—๐‘Ÿ)โˆeโˆ’i๐ธ๐‘ก/โ โ„Žโ ๐œ“(โƒ—๐‘Ÿ)(21)ไปฃๅ…ฅๅŒ–็ฎ€, ๅพ—ๅฎšๆ€ๆ–น็จ‹:[[[(((๐ธ+๐‘’24๐œ‹๐‘Ÿ)))2โˆ’โ โ„Žโ 2๐‘2๐›2โˆ’๐‘š2๐‘4]]]๐œ“(โƒ—๐‘Ÿ)=0(22)ๅฐ†ๆณขๅ‡ฝๆ•ฐๅ†™ๆˆ๐œ“(โƒ—๐‘Ÿ)=๐‘Œ๐‘š(๐œƒ,๐œ™)๐‘…๐‘›(๐‘Ÿ)(23)ๅณๅฏ่งฃๅ‡บๆฐขๅŽŸๅญ่ƒฝ่ฐฑๆ–น็จ‹:๐ธ๐‘›๐‘™=๐‘š๐‘2โˆšโˆšโˆšโˆš1+๐›ผ2(((๐‘›โˆ’๐‘™โˆ’12+โˆš(๐‘™+12)2โˆ’๐›ผ)))2=๐‘š๐‘2[[[1โˆ’๐›ผ22๐‘›2โˆ’๐›ผ42๐‘›4(((((๐‘›๐‘™+12โˆ’34)))))+โ‹ฏ]]](24)๐‘™ไธบ่ง’้‡ๅญๆ•ฐ.ๅ…ถไธญ็ฌฌไธ€้กนๆ˜ฏ้™ๆญข่ดจ้‡, ็ฌฌไบŒ้กนๆ˜ฏBohr่ƒฝ็บง, ็ฌฌไธ‰้กนๅณไธบ็›ธๅฏน่ฎบๅธฆๆฅ็š„ไฟฎๆญฃ. ็ฌฌไธ‰้กน็š„็›ธๅฏน่ฎบไฟฎๆญฃไปไธŽๅฎž้ชŒ็ป“ๆžœๆœ‰ไธ€ๅฎš่ฏฏๅทฎ. ๆˆ‘ไปฌ่€ƒ่™‘Diracๆ–น็จ‹.A.3.2.ไปŽDirac ๆ–น็จ‹ๆŽจๅฏผๅŒ็†, ๆˆ‘ไปฌๅฏนDiracไฝœๆœ€ๅฐ่€ฆๅˆๅค„็†:(iโ โ„Žโ ๐œ•๐œ•๐‘ก+๐‘’๐œ™)๐œ“=(โˆ’iโ โ„Žโ ๐›+๐‘’๐‘โƒ—๐ด)ยทโƒ—๐›ผ๐œ“+๐›ฝ๐‘š๐‘2๐œ“,{{{{{๐‘’๐œ™=๐‘’24๐œ‹๐‘Ÿโƒ—๐ด=0โŸน[๐ป,โˆ’iโ โ„Žโ โƒ—๐‘Ÿร—๐›+โ โ„Žโ โƒ—๐œŽ2]=0(25)่งฃๅพ—่ƒฝ็บงไธบ:๐ธ๐‘›๐‘—=๐‘š๐‘2โˆšโˆšโˆšโˆš1+๐›ผ2(((๐‘›โˆ’๐‘—โˆ’12+โˆš(๐‘—+12)2โˆ’๐›ผ2)))2=๐‘š๐‘2[[[1โˆ’๐›ผ22๐‘›2โˆ’๐›ผ42๐‘›4(((((๐‘›๐‘—+12โˆ’34)))))+โ‹ฏ]]](26)๐‘—ไธบๆ€ป้‡ๅญๆ•ฐ. ๆญค้กน็ป“ๆžœไธŽๅฎž้ชŒๅปๅˆ่พƒๅฅฝ.A.4.็”จDiracๆ–น็จ‹่ฎก็ฎ—็”ตๅญ็ฃ็Ÿฉ่งJ. J. Sakurai Modern Quantum Mechanics 8.2.4B.QFT็š„่ฏž็”ŸB.1.ไธ€็ปด็ปๅ…ธๅผฆ็š„้‡ๅญๅŒ–่€ƒ่™‘ ๐‘ ไธช่ดจ้‡ ๐‘š ็š„็ฎ€่ฐๆŒฏๅญ็ป„ๆˆ็š„ไธ€็ปด้“พ,ๆ€ป้•ฟ ๐ฟ0=๐‘๐‘™ , ๅนณ่กก็Šถๆ€ไธ‹ๆฏไธชๆŒฏๅญ็›ธ่ทไธบ ๐‘™, ่ฎฐ ๐‘›๐‘– ไธบ็ฌฌ ๐‘– ไธชๆŒฏๅญ, ๅ…ถไฝ็ฝฎไธบ ๐œ‚๐‘–. ่‹ฅๆŒฏๅญ ๐‘›๐‘– ไบง็”Ÿไบ†ไธ€ไธชๅฐๅ็งป, ๅˆ™ๅ…ถๅŠจ่ƒฝ๐‘‡=โˆ‘๐‘๐‘–=112๐‘š๐‘ฃ2๐‘–=โˆ‘๐‘๐‘–=112๐‘šฬ‡๐œ‚2๐‘–=12๐‘šโˆ‘๐‘๐‘–=1(d๐œ‚d๐‘ก)2(27)ๅŠฟ่ƒฝ:๐‘‰=โˆ‘๐‘๐‘–=112๐‘˜(๐œ‚๐‘–+1โˆ’๐œ‚๐‘–)2(28)ๅ–่ฟž็ปญๆž้™:๐‘โ†’โˆž,๐‘™โ†’0(29)ๅพ—ๅˆฐ:๐‘‡=12๐‘šโˆ‘๐‘๐‘–=1(d๐œ‚d๐‘ก)2=12๐‘š๐‘™โˆ‘๐‘๐‘–=1๐‘™(d๐œ‚d๐‘ก)2=12๐œ‡โˆซ๐ฟ00d๐‘ฅ(๐œ•๐œ‚(๐‘ฅ,๐‘ก)๐œ•๐‘ก)2๐‘‰=12๐‘˜๐‘™โˆ‘๐‘๐‘–=1๐‘™(๐‘›๐‘–+1โˆ’๐‘›๐‘–๐‘™)2=12๐’ฏโˆซ๐ฟ00d๐‘ฅ(๐œ•๐œ‚(๐‘ฅ,๐‘ก)๐œ•๐‘ฅ)2(30)ๅ…ถไธญ ๐œ‡=๐‘š/๐‘™ ไธบๅผฆ็š„็บฟๅฏ†ๅบฆ [๐‘€/๐ฟ], ๐’ฏ=๐‘˜๐‘™ไธบๅผฆ็š„ๆจๆฐๆจก้‡ (ๅผ ๅŠ›) [๐ธ/๐ฟ].ไบŽๆ˜ฏๆˆ‘ไปฌๅพ—ๅˆฐLagrangian:๐ฟ=๐‘‡โˆ’๐‘‰=โˆซ๐ฟ00d๐‘ฅ[[[12๐œ‡(๐œ•๐œ‚๐œ•๐‘ก)2โˆ’12๐’ฏ(๐œ•๐œ‚๐œ•๐‘ฅ)2]]](31)่ฎฐ๐‘ข(๐‘ก,๐‘ฅ)=โˆš๐œ‡๐œ‚(๐‘ก,๐‘ฅ),๐‘=โˆš๐’ฏ๐œ‡(32)ๆœ‰:๐ฟ=12โˆซ๐ฟ00d๐‘ฅ[[[[((((๐œ•(โˆš๐œ‡๐œ‚)๐œ•๐‘ก))))2โˆ’(๐’ฏ๐œ‡)((((๐œ•(โˆš๐œ‡๐œ‚)๐œ•๐‘ฅ))))2]]]]=12โˆซ๐ฟ00d๐‘ฅ[[[(๐œ•๐‘ข๐œ•๐‘ก)2โˆ’๐‘2(๐œ•๐‘ข๐œ•๐‘ฅ)2]]]โŸโŸโŸโŸโŸโŸโŸโŸโŸโŸโŸโŸโŸLagrangian densityโ„’(33)๐‘ๅณๆณข้€Ÿ. ๆ•…ๆˆ‘ไปฌๆœ‰Euler-Lagrangeๆ–น็จ‹:๐œ•2๐‘ข๐œ•๐‘ก2โˆ’๐‘2๐œ•2๐‘ข๐œ•๐‘ฅ2=0(34)ไปคๅผฆไธค็ซฏๅ›บๅฎš, ๆœ‰่พน็•Œๆกไปถ:๐‘ข(๐‘ก,๐‘ฅ=0)=๐‘ข(๐‘ก,๐‘ฅ=๐ฟ0)=0(35)ๆˆ‘ไปฌๅฐ† ๐‘ข(๐‘ก,๐‘ฅ) ๅœจไฝๅฝข็ฉบ้—ด Fourierๅฑ•ๅผ€:๐‘ข(๐‘ก,๐‘ฅ)=โˆ‘โˆž๐‘˜=1๐‘ž๐‘˜(๐‘ก)sin(๐œ”๐‘˜๐‘ฅ๐‘),๐œ”๐‘˜=๐‘˜๐œ‹๐‘๐ฟ0(36)๐œ”๐‘˜ ๅณๆญฃๅˆ™่ง’้ข‘็Ž‡. ไปฃๅ…ฅLagrangian่กจ่พพๅผ:๐ฟ=๐ฟ04โˆ‘โˆž๐‘˜=1[ฬ‡๐‘ž2๐‘˜(๐‘ก)โˆ’๐œ”2๐‘˜๐‘ž2๐‘˜(๐‘ก)](37)ๆˆ‘ไปฌไนŸๅฏไปฅๅพ—ๅˆฐ็›ธๅบ”็š„Euler-Languageๆ–น็จ‹:ฬˆ๐‘ž๐‘˜(๐‘ก)+๐œ”2๐‘˜๐‘ž2๐‘˜(๐‘ก)=0(38)ๆˆ‘ไปฌๅฎšไน‰ๆญฃๅˆ™ๅŠจ้‡๐‘๐‘˜=๐œ•๐ฟ๐œ•ฬ‡๐‘ž๐‘˜=๐ฟ02ฬ‡๐‘ž๐‘˜(๐‘ก)(39)ๅšLegendreๅ˜ๆข:๐ป=โˆ‘โˆž๐‘˜=1๐‘๐‘˜ฬ‡๐‘ž๐‘˜โˆ’๐ฟ=โˆ‘โˆž๐‘˜=1((((๐‘2๐‘˜๐ฟ0+๐ฟ04๐œ”2๐‘˜๐‘ž2๐‘˜))))(40)้‡ๅญๅŠ›ๅญฆไธญ, ๅŠจ้‡ไธŽไฝ็ฝฎ็ฎ—็ฌฆๆปก่ถณ [ฬ‚๐‘,ฬ‚๐‘ฅ]=โˆ’iโ โ„Žโ . ๅœจ่ฟ™้‡Œ, ๆˆ‘ไปฌๅฐ†ไฝ็ฝฎ ๐‘ž๐‘˜ ๅ’Œๆญฃๅˆ™ๅŠจ้‡ ๐‘๐‘˜ ็œ‹ไฝœ้‡ๅญ็ฎ—็ฌฆ, ๅนถๆปก่ถณๅฏนๆ˜“ๅ…ณ็ณป (็ญ‰ๆ—ถ้‡ๅญๅŒ–ๆกไปถ):[ฬ‚๐‘๐‘˜(๐‘ก),ฬ‚๐‘ž๐‘—(๐‘ก)]=โˆ’iโ โ„Žโ ๐›ฟ๐‘˜๐‘—,[ฬ‚๐‘๐‘˜(๐‘ก),ฬ‚๐‘๐‘—(๐‘ก)]=[ฬ‚๐‘ž๐‘˜(๐‘ก),ฬ‚๐‘ž๐‘—(๐‘ก)]=0(41)ๆˆ‘ไปฌๅ›žๅฟ†้‡ๅญๅŠ›ๅญฆ้‡Œ็š„็ฎ€่ฐๆŒฏๅญๆจกๅž‹, ๅฏไปฅ็”จ็ฒ’ๅญๆ•ฐ็ฎ—็ฌฆ่กจ็คบไธบฬ‚๐‘ฅ=โˆšโ โ„Žโ 2๐‘š๐œ”(๐‘Ž+๐‘Žโ€ ),ฬ‚๐‘=โˆ’iโˆš๐‘šโ โ„Žโ ๐œ”2(๐‘Žโˆ’๐‘Žโ€ )ฬ‚๐ป=โ โ„Žโ ๐œ”(๐‘Žโ€ ๐‘Ž+12),๐‘Ž|๐‘›โŸฉ=โˆš๐‘›|๐‘›โˆ’1โŸฉ,๐‘Žโ€ =โˆš๐‘›+1|๐‘›+1โŸฉ[๐‘Ž,๐‘Žโ€ ]=1(42)ๅ…ถไธญ ๐‘Ž ไธบไธ‹้™็ฎ—็ฌฆ (lowering operator), ๐‘Žโ€  ไธบไธŠๅ‡็ฎ—็ฌฆ (raising operator).ๅŒๆ ท็š„, ๆˆ‘ไปฌๅฏไปฅๅฐ†ไธŠๆ–‡็ป™ๅ‡บ็š„ ๐‘ž๐‘˜ ่กจ็คบไธบ:ฬ‚๐‘ž๐‘˜=โˆšโ โ„Žโ ๐ฟ0๐œ”๐‘˜(๐‘Ž๐‘˜eโˆ’i๐œ”๐‘˜๐‘ก+๐‘Žโ€ ๐‘˜ei๐œ”๐‘˜๐‘ก)((((โ‡”ฬ‚๐‘ฅ=โˆšโ โ„Žโ 2๐‘š๐œ”(๐‘Ž+๐‘Žโ€ )))))(43)ๅ…ถไธญ, ๐‘Ž๐‘˜ ไธบๆนฎ็ญ็ฎ—็ฌฆ (annihilation operator), ๐‘Žโ€ ๐‘˜ ไธบไบง็”Ÿ็ฎ—็ฌฆ (creation operator). ่‹ฅ่ฆๆปก่ถณๅ…ฌๅผย 41 ็š„้‡ๅญๅŒ–ๆกไปถ, ๅบ”ๆœ‰:[๐‘Ž๐‘˜,๐‘Žโ€ ๐‘—]=๐›ฟ๐‘˜๐‘—(โ‡”[๐‘Ž,๐‘Žโ€ ]=1)[๐‘Ž๐‘˜,๐‘Ž๐‘—]=[๐‘Žโ€ ๐‘˜,๐‘Žโ€ ๐‘—]=0(44)ๆŒ‰ๅ…ฌๅผย 41 ไนŸๅฏไปฅ็ป™ๅ‡บฬ‚๐‘๐‘˜=โˆ’iโˆš๐ฟ0๐œ”๐‘˜โ โ„Žโ 4(๐‘Ž๐‘˜eโˆ’i๐œ”๐‘˜๐‘กโˆ’ei๐œ”๐‘˜๐‘ก)(45)ๅฐ†ไบง็”Ÿๆนฎ็ญ็ฎ—็ฌฆ็ป™ๅ‡บ็š„ ฬ‚๐‘ž๐‘˜ ไธŽ ฬ‚๐‘๐‘˜ ไปฃๅ…ฅHamiltonian็š„่กจ่พพๅผ, ๅฏไปฅๅพ—ๅˆฐ:๐ป=โˆ‘โˆž๐‘˜=1โ โ„Žโ ๐œ”๐‘˜(๐‘Žโ€ ๐‘˜๐‘Ž๐‘˜+12)(46)ๅ› ๆญค, ๆˆ‘ไปฌๅฏไปฅๆŠŠ้‡ๅญๅœบ็†่งฃไธบๆ— ็ฉทๅคšไธช่ฐๆŒฏๅญ็š„่”ๅˆ. ๅฏนไบŽๅŸบๆ€ |0โŸฉ, ๆœ‰๐‘Ž๐‘˜|0โŸฉ=0,โˆ€๐‘˜=1,โ€ฆ,โˆž(47)๐ป๐‘Žโ€ ๐‘˜|0โŸฉ=[๐ป,๐‘Žโ€ ๐‘˜]|0โŸฉ+๐‘Žโ€ ๐‘˜๐ป|0โŸฉ=โ โ„Žโ ๐œ”๐‘˜๐‘Žโ€ ๐‘˜|0โŸฉ+๐ธ0๐‘Žโ€ ๐‘˜|0โŸฉ=(๐ธ0+โ โ„Žโ ๐œ”๐‘˜)๐‘Žโ€ ๐‘˜|0โŸฉ(48)ๅ› ๆญคๆˆ‘ไปฌ็งฐ ๐‘Ž๐‘˜ ไธบๆนฎ็ญ็ฎ—็ฌฆ, ๐‘Žโ€ ๐‘˜ ไธบไบง็”Ÿ็ฎ—็ฌฆ.้‡ๅญๅผฆ็š„่ƒฝ้‡ๆœฌๅพๆ€ไธบ|๐‘›1,โ€ฆ,๐‘›๐‘–,โ€ฆ,๐‘›๐‘˜โŸฉ(49)ๅ…ถไธญ ๐‘›๐‘– ไธบ๐œ”๐‘–ๆจกๅผ็š„็ฒ’ๅญ (ๅ…‰ๅญ) ๆ•ฐ. ๆ่ฟฐ่ฟ™ไธชๆœฌๅพๆ€็š„็ฉบ้—ด็งฐไธบFork space:โ„ฑ=โจ๐‘›๐ป๐‘›(50)ๅ…ถไธญ ๐ป๐‘› ไธบๅ›บๅฎšไบ† ๐‘› ไธช็ฒ’ๅญ (ๅ…‰ๅญ) ็š„Hilbert็ฉบ้—ด.็”ฑๆญคๆˆ‘ไปฌๅฏไปฅๆŠŠ (๐‘Žโ€ )๐‘› ่ฏ ้‡Šไธบไบง็”Ÿ ๐‘› ไธช็ฒ’ๅญโ€”โ€”โ€”็ฒ’ๅญๆ˜ฏๅœบๆฟ€ๅ‘ๅฏนๅบ”็š„้‡ๅญ.้›ถ็‚น่ƒฝ๐ป|0โŸฉ=๐ธ0|0โŸฉ=โˆ‘โˆž๐‘˜=112โ โ„Žโ ๐œ”๐‘˜โˆโˆ‘โˆž1๐‘˜(51)ๆˆ‘ไปฌๅ‘็Žฐ่ฟ™ไธช็บงๆ•ฐๆ˜ฏๅ‘ๆ•ฃ็š„. ไธบไบ†่งฃๅ†ณ่ฟ™ไธช้—ฎ้ข˜, ๆˆ‘ไปฌๆœชๆฅไผšๅผ•ๅ…ฅ"้‡ๆ•ดๅŒ–".C.็ปๅ…ธๅœบ่ฎบๅœจๅœบ่ฎบไธญ, ๆˆ‘ไปฌ้‡‡็”จ่‡ช็„ถๅ•ไฝๅˆถ (God given unit/natural unit):โ โ„Žโ =๐‘=1(52)ๅœจๆญคๅ•ไฝๅˆถไธ‹, ๆˆ‘ไปฌๆœ‰:[๐ธ]=1=[๐‘]=[๐‘š][๐ฟ]=[๐‘ก]=โˆ’1(53)็ปๅ…ธๅœบ็š„Lagrangianๅฏไปฅๅ†™ๆˆๅฆ‚ไธ‹ๅฝขๅผ:๐ฟ=โˆซd3๐‘ฅโ„’(โƒ—๐‘ฅ,๐‘ก),๐‘†=โˆซ๐ฟd๐‘ก(54)ๅ…ถไธญไฝœ็”จ้‡ ๐‘† ๆ˜ฏไธ€ไธชLorentzๆ ‡้‡ (Lorentz Scalar). ๅ› ๆญคๆœ‰:๐‘†=โˆซd๐‘กd๐‘ฅ3โ„’(โƒ—๐‘ฅ,๐‘ก)=โˆซd4๐‘ฅโ„’(๐‘ฅ)(55)ๅœจไธŠๅผไธญ, ไฝœ็”จ้‡ ๐‘† ๆ˜ฏไธ€ไธชๅฎžๆ ‡้‡, d4๐‘ฅ ๆ˜ฏ Lorentzไธๅ˜้‡ (Lorentz invariance), ๅ› ๆญคๆˆ‘ไปฌ่ฆๆฑ‚ๆ‹‰ๆ ผๆœ—ๆ—ฅๅฏ†ๅบฆ(Larangian density) โ„’(๐‘ฅ) ๆ˜ฏไธ€ไธชLorentzไธๅ˜้‡.C.1.Lorentzๅ˜ๆขๅฏนไบŽ4-็Ÿข้‡ ๐‘ฅ๐œ‡=(๐‘ก,๐‘ฅ1,๐‘ฅ2,๐‘ฅ3), ๅ…ถLorentzๅ˜ๆข๐‘ฅ๐œ‡โŸถฮ›๐œ‡๐œˆ๐‘ฅ๐œˆ=๐‘ฅโ€ฒ๐œ‡(56)ๅ˜ๆข ฮ› ๅŒ…ๅซไบ†็ฉบ้—ดไธŠ็š„่ฝฌๅŠจๅ˜ๆขๅ’Œๆ—ถ็ฉบไธŠ็š„boostๅ˜ๆข, ๆฏ”ๅฆ‚็ป• ๐‘ฅ ่ฝด็š„่ฝฌๅŠจๅ˜ๆข:ฮ›=(((((((((((11cos๐œƒ๐‘ฅโˆ’sin๐œƒ๐‘ฅsin๐œƒ๐‘ฅcos๐œƒ๐‘ฅ)))))))))))(57)๐‘ฅ ๅ’Œ ๐‘ก ไธŠ็š„boostๅ˜ๆขฮ›=(((((((((๐›พ๐›พ๐‘ฃ๐›พ๐‘ฃ๐›พ11)))))))))(58)่ฟ™้‡Œๆˆ‘ไปฌๅฎšไน‰ๅฟซๅบฆ ๐›ฝ๐›ฝ=12ln1+๐‘ฃ1โˆ’๐‘ฃ(59)ๆœ‰:cosh๐›ฝ=๐›พ=1โˆš1โˆ’๐‘ฃ2sinh๐›ฝ=๐›พ๐‘ฃ(60)ไบŽๆ˜ฏ, ๅ˜ๆข็Ÿฉ้˜ตไธบ:ฮ›=(((((((((((cosh๐›ฝsinh๐›ฝsinh๐›ฝcosh๐›ฝ11)))))))))))(61)Lorentzๅ˜ๆข๐‘ฅโ€ฒ๐œ‡=ฮ›๐œ‡๐œˆ๐‘ฅ๐œˆ(62)ไธๆ”นๅ˜ๆ—ถ็ฉบ้—ด้š”็š„้•ฟๅบฆ:d๐‘ 2=๐‘”๐œ‡๐œˆd๐‘ฅโ€ฒ๐œ‡d๐‘ฅโ€ฒ๐œˆ=๐‘”๐œŒ๐œŽd๐‘ฅ๐œŒd๐‘ฅ๐œŽ(63)ๅฐ†ๅ…ฌๅผย 63 ๅณไพง็š„ๅพฎๅˆ†้™คๅˆฐๅทฆไพง, ๅพ—ๅˆฐ:โŸน๐‘”๐œ‡๐œˆ๐œ•๐‘ฅโ€ฒ๐œ‡๐œ•๐‘ฅ๐œŒ๐œ•๐‘ฅโ€ฒ๐œˆ๐œ•๐‘ฅ๐œŽ=๐‘”๐œ‡๐œˆฮ›๐œ‡๐œŒฮ›๐œˆ๐œŽ=๐‘”๐œŒ๐œŽโŸน(ฮ›๐œŒ๐œˆ)๐–ณ๐‘”๐œ‡๐œˆฮ›๐œˆ๐œŽ=๐‘”๐œŒ๐œŽ(64)ๅ†™ๆˆ็Ÿฉ้˜ตๅฝขๅผฮ›๐–ณ๐‘”ฮ›=๐‘”(65)ไธค่พนๅ–determinantdet(ฮ›๐–ณ๐‘”ฮ›)=det(๐‘”)โŸนdet(ฮ›๐–ณ)det(๐‘”)det(ฮ›)=det(๐‘”)โŸนdet(ฮ›)2=1(66)ๆˆ‘ไปฌๅพ—ๅˆฐdet(ฮ›)=ยฑ1(67)ๅณLorentz็Ÿฉ้˜ต็š„็‰นๅพๅ€ผไธบ ยฑ1.ๆˆ‘ไปฌๅ›žๅˆฐLorentzๅ˜ๆข๐‘”๐œ‡๐œˆฮ›๐œ‡๐œŒฮ›๐œˆ๐œŽ=๐‘”๐œŒ๐œŽ(68)ๅ– ๐œŒ=๐œŽ=0, ๆœ‰:๐‘”๐œ‡๐œˆฮ›๐œ‡0ฮ›๐œˆ0=๐‘”00=1โŸน(ฮ›00)2โˆ’โˆ‘3๐‘–=1(ฮ›๐‘–๐‘œ)2=1โŸน(ฮ›00)2=1+โˆ‘3๐‘–=1(ฮ›๐‘–๐‘œ)2โ‰ฅ1(69)ๅ› ๆญค,ๆˆ‘ไปฌๅ‘็Žฐฮ›00โ‰ฅ+1orฮ›00โ‰คโˆ’1(70)ๅ››็ปดๆ—ถ็ฉบไธญ็š„็Ÿข้‡ๅ’Œๅผ ้‡ๅฏไปฅๆ˜ฏๅๅ˜, ้€†ๅ˜ๆˆ–่€…ๅๅ˜้€†ๅ˜ๆททๅˆ็š„:1.้€†ๅ˜้‡็š„Lorentzๅ˜ๆขๅฝขๅฆ‚:๐‘ฅ๐œ‡โ†’๐‘ฅโ€ฒ๐œ‡=ฮ›๐œ‡๐œˆ๐‘ฅ๐œˆ๐‘‡๐œ‡๐œˆโ†’๐‘‡โ€ฒ๐œ‡๐œˆ=ฮ›๐œ‡๐œŒฮ›๐œˆ๐œŽ๐‘‡๐œŒ๐œŽ(71)2.ๅๅ˜้‡็š„Lorentzๅ˜ๆขๅฝขๅฆ‚:๐‘ฅ๐œ‡โ†’๐‘ฅโ€ฒ๐œ‡=(ฮ›โˆ’1)๐œˆ๐œ‡๐‘ฅ๐œˆ๐‘‡๐œ‡๐œˆโ†’๐‘‡โ€ฒ๐œ‡๐œˆ=(ฮ›โˆ’1)๐œŒ๐œ‡(ฮ›โˆ’1)๐œŽ๐œˆ๐‘‡๐œŒ๐œŽ(72)3.ๅๅ˜้€†ๅ˜ๆททๅˆ้‡็š„Lorentzๅ˜ๆขๅฝขๅฆ‚:๐‘‡๐œ‡๐œˆโ†’๐‘‡โ€ฒ๐œ‡๐œˆ=ฮ›๐œ‡๐œŒ(ฮ›โˆ’1)๐œŽ๐œˆ๐‘‡๐œŒ๐œŽ(73)่€ƒ่™‘็Ÿข้‡ๅนณๆ–น็š„Lorentzๅ˜ๆข:๐‘ฅ2=๐‘ฅ๐œ‡๐‘ฅ๐œ‡โŸถ๐‘ฅโ€ฒ2=๐‘ฅโ€ฒ๐œ‡๐‘ฅโ€ฒ๐œ‡=ฮ›๐œ‡๐œŒ๐‘ฅ๐œŒ(ฮ›โˆ’1)๐œŽ๐œ‡๐‘ฅ๐œŽ=(ฮ›๐œ‡๐œŒ(ฮ›โˆ’1)๐œŽ๐œ‡)๐‘ฅ๐œŒ๐‘ฅ๐œŽ=๐›ฟ๐œŽ๐œŒ๐‘ฅ๐œŒ๐‘ฅ๐œŽ=๐‘ฅ2(74)C.2.ๅœบ็š„ๅˆ†็ฑปๆˆ‘ไปฌๅฏไปฅๆŒ‰Lorentzๅ˜ๆขไธ‹็š„่กŒไธบๅฏนๅœบ่ฟ›่กŒๅˆ†็ฑปไธบๆ ‡้‡ๅœบ, ็Ÿข้‡ๅœบ, ๅผ ้‡ๅœบๅ’Œๆ—‹้‡ๅœบ.1.ๆ ‡้‡ๅœบ๐œ™(๐‘ฅ)โ†’๐œ™โ€ฒ(ฮ›โˆ’1๐‘ฅ)=๐œ™(๐‘ฅ)(75)2.็Ÿข้‡ๅœบ, ๅฆ‚็”ต็ฃๅœบ๐ด๐œ‡(๐‘ฅ)โ†’๐ดโ€ฒ๐œ‡(ฮ›โˆ’1๐‘ฅ)=ฮ›๐œ‡๐œˆ๐ด๐œˆ(ฮ›โˆ’1๐‘ฅ)(76)3.ๅผ ้‡ๅœบโ„Ž๐œ‡๐œˆ(๐‘ฅ)โ†’โ„Žโ€ฒ๐œ‡๐œˆ(ฮ›โˆ’1๐‘ฅ)=ฮ›๐œ‡๐œŒฮ›๐œˆ๐œŽโ„Ž๐œŒ๐œŽ(๐‘ฅ)(77)4.ๆ—‹้‡ๅœบ (Diracๅœบ)๐œ“(๐‘ฅ)โ†’๐œ“โ€ฒ(ฮ›โˆ’1๐‘ฅ)=ฮ›12๐œ“(๐‘ฅ)"spiner-field"(78)ๅœบ่ฎบไธญ็š„Lagrangian densityๅฏไปฅๅŒ…ๅซๅฝขๅฆ‚ไปฅไธ‹่ฟ™ไบ›็š„้กน:โ„’(๐‘ฅ)โŠ‚๐œ™(๐‘ฅ), ๐œ•๐œ‡๐œ™(๐‘ฅ)๐œ•๐œˆ๐œ™(๐‘ฅ), ๐œ™3(๐‘ฅ), ๐œ™1000009(๐‘ฅ), sin๐œ™(๐‘ฅ),โ€ฆ(79)่€ŒไธๅฏไปฅๅŒ…ๅซๅƒ่ฟ™ๆ ท็š„้กน:โ„’(๐‘ฅ)โŠ„๐œ•๐œ‡๐œ™(๐‘ฅ):็Ÿข้‡, ไธๆปก่ถณLorentz invariance, ๐œ™1โ–ก๐œ™, โˆซd3๐‘ฆ๐œ™(๐‘ฅ)๐œ™(๐‘ฆ)โŸโŸโŸโŸโŸโŸโŸโŸโŸโŸโŸโŸโŸNonlocal field(80)่ฟ™้‡Œๆˆ‘ไปฌๅ‡บไบŽ็ฎ€ๅ•่€ƒ่™‘, ่ฆๆฑ‚ๆˆ‘ไปฌ็š„ๅœบ่ฎบๆ˜ฏๅฎšๅŸŸ (ๅฑ€ๅŸŸ) ็š„, ่€Œไธ่ƒฝๆ˜ฏ้žๅฎšๅŸŸ (ๅ…จๅฑ€) ็š„.็”ฑไบŽ [d4๐‘ฅ]=4, ๆˆ‘ไปฌๅ‘็ŽฐLagrangian density็š„้‡็บฒๆ˜ฏ [โ„’]=+4. Lagrangian density ๅฏไปฅๅ†™ๆˆไปฅไธ‹ๅฝขๅผ:โ„’=๐’ฆโˆ’๐’ฑ(81)ๅ…ถไธญ ๐’ฆ ้กนๅฏไปฅๅฝขๅฆ‚๐’ฆโŠ‚๐œ™2 (่‡ช็”ฑๅœบ), ๐œ•๐œ‡๐œ™๐œ•๐œ‡๐œ™, ๐œ•๐œ‡๐œ™1๐œ•๐œ‡๐œ™2, ๐œ•๐œ‡๐œ™๐œ•๐œ‡๐œ™โˆ—, ๐œ•๐œ‡๐œ™๐ด๐œ‡, โˆ’14๐น๐œ‡๐œˆ๐น๐œ‡๐œˆ,โ€ฆ(82)๐’ฑ ้กนๆ˜ฏ็›ธไบ’ไฝœ็”จ้กน, ่‡ณๅฐ‘ๅŒ…ๅซไธ‰็บฟๅž‹๐’ฑโŠ‚๐œ™3, ๐œ™4, ๐‘›4๐›พ๐œ‡๐œ“๐ด๐œ‡, ๐œ•๐›พ๐œ™๐ด๐›พ๐œ™โˆ—, (๐ด๐›พ๐ด๐›พ)2, ๐œ•๐œ‡โ„Ž๐œ‡๐œˆ๐œ•๐œˆโ„Ž๐›ผ๐›ฝโ„Ž๐›ผ๐›ฝ,โ€ฆ(83)๐œ™ ็š„้‡็บฒ [๐œ™]=+1.ๆˆ‘ไปฌ็ ”็ฉถๅฝขๅฆ‚ไธ‹ๅผ็š„K-Gๅœบ็š„Largrangian density:โ„’KG=12๐œ•๐œ‡๐œ•๐œ‡๐œ™โˆ’12๐‘š2๐œ™2=12ฬ‡๐œ™2โˆ’12๐›๐œ™ยท๐›๐œ™โˆ’12๐‘š2๐œ™2(84)ๅœจ็ปๅ…ธๅŠ›ๅญฆไธญๆˆ‘ไปฌๅฎšไน‰ๅŠจ้‡: ๐‘=๐œ•๐ฟ๐œ•ฬ‡๐‘ž, ๅŒๆ ท็š„, ๆˆ‘ไปฌๅฎšไน‰ๅ…ฑ่ฝญๅŠจ้‡ๅฏ†ๅบฆ๐œ‹(๐‘ฅ)=๐œ•โ„’๐œ•ฬ‡๐œ™=ฬ‡๐œ™(85)็ปๅ…ธๅŠ›ๅญฆไธญ้€š่ฟ‡Legendre ๅ˜ๆขๅฐ†Hamiltonianๅฎšไน‰ไธบ ๐ป(๐‘,๐‘ž)=๐‘ฬ‡๐‘žโˆ’๐ฟ, ๅŒๆ ท็š„, ๆˆ‘ไปฌๅฎšไน‰ๅœบ็š„Hamiltonian density:โ„‹(๐‘ฅ)=๐œ‹ฬ‡๐œ™โˆ’โ„’(86)ไปฃๅ…ฅLagrangian density, ๆˆ‘ไปฌๅพ—ๅˆฐ:โ„‹(๐œ‹,๐œ™)=๐œ‹ฬ‡๐œ™โˆ’โ„’=12๐œ‹2+12(๐›๐œ™)2+12๐‘š2๐œ™2โ‰ฅ0(87)ๆˆ‘ไปฌๅ‘็Žฐ่ฟ™ไธชๅœบๅ…ทๆœ‰็จณๅฎš็š„ๅŸบๆ€.C.3.ๅœบ็š„Euler-Lagrangeๆ–น็จ‹่€ƒ่™‘ๅœบ็š„ไฝœ็”จ้‡๐‘†=โˆซd4๐‘ฅโ„’(๐œ™,๐œ•๐œ‡๐œ™)(88)ๆˆ‘ไปฌๅฏนๅ…ถๅ–ๅ˜ๅˆ†็ญ‰ไบŽ0:0=๐›ฟ๐‘†=โˆซd4๐‘ฅ๐›ฟโ„’(๐œ™,๐œ•๐œ‡๐œ™)=โˆซd4๐‘ฅ[[[[[[๐œ•โ„’๐œ•๐œ™๐›ฟ๐œ™+๐œ•โ„’๐œ•(๐œ•๐œ‡๐œ™)๐›ฟ(๐œ•๐œ‡๐œ™)โŸโŸโŸโŸโŸ๐œ•๐œ‡๐›ฟ๐œ™]]]]]]=โˆซd4๐‘ฅ[[[[๐œ•โ„’๐œ•๐œ™๐›ฟ๐œ™+๐œ•๐œ‡(((((๐œ•โ„’๐œ•(๐œ•๐œ‡๐œ™)๐›ฟ๐œ™)))))โˆ’๐œ•๐œ‡(((((๐œ•โ„’๐œ•(๐œ•๐œ‡๐œ™))))))๐›ฟ๐œ™]]]]=โˆซd4๐‘ฅ(((((๐œ•โ„’๐œ•๐œ™โˆ’๐œ•๐œ‡(((((๐œ•โ„’๐œ•(๐œ•๐œ‡๐œ™)))))))))))๐›ฟ๐œ™+โˆซd4๐‘ฅ๐œ•๐œ‡(((((๐œ•โ„’๐œ•(๐œ•๐œ‡๐œ™)๐›ฟ๐œ™)))))(89)็ฌฌไบŒ้กนๅˆฉ็”จGaussๅ…ฌๅผ:โˆซd4๐‘ฅ๐œ•๐œ‡(((((๐œ•โ„’๐œ•(๐œ•๐œ‡๐œ™)๐›ฟ๐œ™)))))=โˆฏโƒ—๐‘—ยทdโƒ—ฮฃ=0(((((่ฎฐ๐‘—๐œ‡=๐œ•โ„’๐œ•(๐œ•๐œ‡๐œ™)๐›ฟ๐œ™)))))(90)้‚ฃไนˆ็ฌฌไบŒ้กน็งฏๅˆ†ๅบ”ไธบ 0, ไบŽๆ˜ฏๆœ‰:๐›ฟ๐‘†=โˆซd4๐‘ฅ(((((๐œ•โ„’๐œ•๐œ™โˆ’๐œ•๐œ‡(((((๐œ•โ„’๐œ•(๐œ•๐œ‡๐œ™)))))))))))๐›ฟ๐œ™=0(91)็”ฑไบŽ ๐›ฟ๐œ™ ็š„ๅ–ๅ€ผไปปๆ„, ้‚ฃไนˆๆˆ‘ไปฌๅพ—ๅˆฐๅœบ็š„Euler-Lagrangeๆ–น็จ‹ (equation of motion, ่ฟๅŠจๆ–น็จ‹):๐œ•โ„’๐œ•๐œ™โˆ’๐œ•๐œ‡(((((๐œ•โ„’๐œ•(๐œ•๐œ‡๐œ™))))))=0(92)ๆˆ‘ไปฌๅฐ†ไธŠๆ–‡ไธญ็š„ โ„’ ไปฃๅ…ฅๅ…ฌๅผย 92 ,ๆœ‰:๐œ•โ„’๐œ•๐œ™=๐‘š2๐œ™,๐œ•โ„’๐œ•(๐œ•๐œ‡๐œ™)=โ–ก๐œ™โŸน(โ–ก+๐‘š2)๐œ™=0(K-Gๆ–น็จ‹)(93)ไน ้ข˜:1.โ„’=12(๐œ•๐œ‡๐œ™)2โˆ’12๐‘š2๐œ™2โˆ’๐œ†4!๐œ™42.โ„’CKG=๐œ•๐œ‡๐œ™๐œ•๐œ‡๐œ™โˆ—โˆ’๐‘š2|๐œ™|23.โ„’Max=โˆ’14๐น๐œ‡๐œˆ๐น๐œ‡๐œˆโˆ’๐ด๐œ‡๐‘—๐œˆC.4.ๅฏน็งฐๆ€ง Symmetryๅฏน็งฐๆ€งๆ˜ฏๆŒ‡, ๅœจ็ณป็ปŸ็š„ๅŠจๅŠ›ๅญฆไธๅ˜.็ณป็ปŸ็š„ๅฏน็งฐๆ€ง็š„ๅˆคๆฎๅฏไปฅๆ˜ฏ, ๅœจๅฏน็งฐๆ“ไฝœไธ‹:1.็ณป็ปŸ็š„่ฟๅŠจๆ–น็จ‹ไฟๆŒไธๅ˜;2.็ณป็ปŸ็š„ไฝœไธš้‡ (action) ไฟๆŒไธๅ˜.K-G ๅœบ็š„ Larangian:โ„’KG=12(๐œ•๐œ‡๐œ™)2โˆ’12๐‘š2๐œ™2(94)่€ƒ่™‘ K-G ๅœบ็š„ Lorentz ๅฏน็งฐๆ€ง:๐‘ฅโŸถ๐‘ฅโ€ฒ๐œ‡=ฮ›๐œ‡๐œˆ๐‘ฅ๐œˆ๐œ™(๐‘ฅ)โŸถ๐œ™โ€ฒ(๐‘ฅ)=๐œ™(ฮ›โˆ’1๐‘ฅ)๐œ•๐œ‡๐œ™(๐‘ฅ)โŸถ๐œ•๐œ‡๐œ™โ€ฒ(ฮ›โˆ’1๐‘ฅ)=๐œ•๐œ™(ฮ›โˆ’1๐‘ฅ)๐œ•๐‘ฅ๐œ‡=(ฮ›โˆ’1)๐œˆ๐œ‡๐œ•๐œˆ๐œ™(ฮ›โˆ’1๐‘ฅ)(๐œ•๐œ‡๐œ™)2โŸถ๐‘”๐œ‡๐œˆ๐œ•๐œ‡๐œ™โ€ฒ(๐‘ฅ)๐œ•๐œˆ๐œ™โ€ฒ(๐‘ฅ)=๐‘”๐œ‡๐œˆ(ฮ›โˆ’1)๐œŒ๐œ‡๐œ•๐œŒ๐œ™(ฮ›โˆ’1๐‘ฅ)(ฮ›โˆ’1)๐œŽ๐œˆ๐œ•๐œŽ๐œ™(ฮ›โˆ’1๐‘ฅ)=๐‘”๐œŒ๐œŽ๐œ•๐œŒ๐œ™(ฮ›โˆ’1๐‘ฅ)๐œ•๐œŽ๐œ™(ฮ›โˆ’1๐‘ฅ)=(๐œ•๐œ‡๐œ™(ฮ›โˆ’1๐‘ฅ))2(95)ๅ› ๆญค็ณป็ปŸ็š„ไฝœ็”จ้‡ไธๅ˜, ๆปก่ถณๅˆคๆฎ2.ๅฆๅค–ๆˆ‘ไปฌ่€ƒ่™‘่ฟๅŠจๆ–น็จ‹(โ–ก+๐‘š2)๐œ™โ€ฒ(๐‘ฅ)=(๐‘”๐œ‡๐œˆ๐œ•๐œ‡๐œ•๐œˆ+๐‘š2)๐œ™(ฮ›โˆ’1๐‘ฅ)=๐‘”๐œ‡๐œˆ(ฮ›โˆ’1)๐œŽ๐œ‡๐œ•๐œŽ(ฮ›โˆ’1)๐œŒ๐œˆ๐œ•๐œŒ๐œ™(ฮ›โˆ’1๐‘ฅ)+๐‘š2๐œ™(ฮ›โˆ’1๐‘ฅ)=๐‘”๐œŽ๐œŒ๐œ•๐œŽ๐œ•๐œŒ๐œ™(ฮ›โˆ’1๐‘ฅ)+๐‘š2๐œ™(ฮ›โˆ’1๐‘ฅ)=(โ–ก+๐‘š2)๐œ™(ฮ›โˆ’1๐‘ฅ)(96)ๅณ็ณป็ปŸ็š„่ฟๅŠจๆ–น็จ‹ไธๅ˜, ๆปก่ถณๅˆคๆฎ1.ๅฏน็งฐๆ€งๅฏไปฅๅˆ†ไธบๆ—ถ็ฉบๅฏน็งฐๆ€งๅ’Œๅ†…็ฆ€ๅฏน็งฐๆ€ง:1.ๆ—ถ็ฉบๅฏน็งฐๆ€งๅณ Lorentz + space-time translation, ๅฆ‚ๅนณ็งปๅฏน็งฐๆ€ง, ไผธ็ผฉๅฏน็งฐๆ€ง.2.ๅ†…็ฆ€ๅฏน็งฐๆ€งๅณๅ†…้ƒจๅฏน็งฐๆ€ง, ๅฆ‚ ๐‘ˆ(1) ๅฏน็งฐๆ€ง, ๐‘2 ๅฏน็งฐๆ€ง็ญ‰.็พค ๐บ ๅณๆปก่ถณไธ‹่ฟฐๆกไปถ็š„้›†ๅˆ:1.ๅฐ้—ญๆ€ง:โˆ€๐‘Ž,๐‘โˆˆ๐บ, ๐‘Ž๐‘โˆˆ๐บ(97)2.ๆ’ๅ…ƒ ๐Ÿ™3.้€†ๅ…ƒโˆ€๐‘”โˆˆ๐บ, โˆƒ๐‘”โˆ’1โˆˆ๐บ(98)4.็ป“ๅˆๅพ‹โˆ€๐‘Ž,๐‘,๐‘โˆˆ๐บ, (๐‘Ž๐‘)๐‘=๐‘Ž(๐‘๐‘)(99)ๅฏน็งฐๆ€งๅฏไปฅๅˆ†ไธบ่ฟž็ปญ (continuous) ๅฏน็งฐๆ€งๅ’Œๅˆ†็ซ‹ (discrete) ๅฏน็งฐๆ€ง. ่ฟž็ปญๅฏน็งฐๆ€งๅฆ‚ ๐‘ˆ(1) ๅฏน็งฐๆ€ง. ่ฟž็ปญๅฏน็งฐๆ€งๅฏไปฅ้€š่ฟ‡ Lie ็พคๆฅๆ่ฟฐ. ๅˆ†็ซ‹ๅฏน็งฐๆ€งๆœ‰ ๐‘2 ๅฏน็งฐๆ€งๅ’Œ ๐‘ƒ๐‘‡ ๅฏน็งฐๆ€ง.D.Noetherๅฎš็† (ๅฏน็งฐๆ€ง โŸถ ๅฎˆๆ’้‡)Noether theorem: ไธ€ไธช็ณป็ปŸๅ…ทๆœ‰ๆŸ็ง่ฟž็ปญๅฏน็งฐๆ€ง, ไธ”ๅฝ“่ฟๅŠจๆ–น็จ‹ไธๆ˜พๅซๆ—ถ้—ดๆ—ถ, ๅˆ™็ณป็ปŸๅญ˜ๅœจไธ€ไธชๅฎˆๆ’ๆต:๐œ•๐œ‡๐‘—๐œ‡=0(100)PROOF :ไฝœ็”จ้‡๐‘†=โˆซd4๐‘ฅโ„’(๐œ™,๐œ•๐œ‡๐œ™)(101)ๅ–ๅ˜ๅˆ†:๐›ฟ๐‘†=โˆซd4๐‘ฅ[๐›ฟ(d4๐‘ฅ)โ„’+d4๐‘ฅ๐›ฟโ„’(๐œ™,๐œ•๐œ‡๐œ™)](102)่€ƒ่™‘ๆ— ็ฉทๅฐๅ˜ๆข:๐‘ฅโŸถ๐‘ฅโ€ฒ=๐‘ฅ+๐›ฟ๐‘ฅ, ๐œ™โ€ฒ(๐‘ฅโ€ฒ)=๐œ™(๐‘ฅ)+๐›ฟ๐œ™(103)ๅ…ถไธญ, ๅฏนๅ‡ฝๆ•ฐ ๐‘“, ๆœ‰:๐›ฟ๐‘“=๐‘“โ€ฒ(๐‘ฅโ€ฒ)โˆ’๐‘“(๐‘ฅ)=๐‘“โ€ฒ(๐‘ฅ+๐›ฟ๐‘ฅ)โˆ’๐‘“(๐‘ฅ)=๐‘“โ€ฒ(๐‘ฅ)โˆ’๐‘“(๐‘ฅ)+๐›ฟ๐‘ฅ๐œ‡๐œ•๐œ‡๐‘“(๐‘ฅ)+๐’ช(๐›ฟ๐‘ฅ2)(104)่ฎฐ ๐‘“โ€ฒ(๐‘ฅ)โˆ’๐‘“(๐‘ฅ)=๐›ฟ0๐‘“, ไบŽๆ˜ฏ ๐›ฟ ๅฏไปฅๅ†™ๆˆ:๐›ฟ=๐›ฟ0+๐›ฟ๐‘ฅ๐œ‡๐œ•๐œ‡(105)ๆˆ‘ไปฌ็ ”็ฉถ็ฌฌไธ€้กน ๐›ฟ(d4๐‘ฅ) ๆ˜ฏไป€ไนˆ: ็”ฑไบŽโˆซd4๐‘ฅโ€ฒ=โˆซd4๐‘ฅ||||๐œ•๐‘ฅโ€ฒ๐œ‡๐œ•๐‘ฅ๐œˆ||||=โˆซd4๐‘ฅ|๐›ฟ๐œ‡๐œˆ+๐œ•๐œˆ๐›ฟ๐‘ฅ๐œ‡|(106)ๆ นๆฎdet๐‘€=etrln๐‘€โ‰ƒ1+trln๐‘€(107)PROOF :่ฎฐ ๐ด=ln๐‘€, ๅณ ๐‘€=e๐ดโ‰”โˆ‘โˆž๐‘›=0๐ด๐‘›๐‘›!, ๐ถ ไธบ ๐ด ๅฏน่ง’ๅŒ–็Ÿฉ้˜ต: ๐ด=๐‘†โˆ’1๐ถ๐‘†. ไบŽๆ˜ฏ:det๐‘€=detโˆ‘โˆž๐‘›=0(๐ด)๐‘›๐‘›!=detโˆ‘๐‘›(๐‘†โˆ’1๐ถ๐‘†)๐‘›๐‘›!=detโˆ‘๐‘›๐‘†โˆ’1๐ถ๐‘›๐‘†๐‘›=โˆ‘๐‘›det๐‘†โˆ’1det๐ถ๐‘›det๐‘†๐‘›!=โˆ‘๐‘›det๐ถ๐‘›๐‘›!(108)็”ฑไบŽ ๐ถ๐‘› ไธบๅฏน่ง’้˜ต, ๆœ‰:det๐ถ๐‘›=tr๐ถ๐‘›=(tr๐ถ)๐‘›=(tr๐ด)๐‘›(109)โŸนdet๐‘€=โˆ‘๐‘›(tr๐ด)๐‘›๐‘›!=etr๐ด=etrln๐‘€โ‰ƒ1+trln๐‘€(110)ไบŽๆ˜ฏ |๐›ฟ๐œ‡๐œ‡+๐œ•๐œˆ๐›ฟ๐‘ฅ๐œ‡| ๅฏไปฅๅ†™ๆˆ:|๐›ฟ๐œ‡๐œ‡+๐œ•๐œˆ๐›ฟ๐‘ฅ๐œ‡|=1+tr[๐œ•๐œˆ๐›ฟ๐‘ฅ๐œ‡]=1+๐œ•๐œ‡๐›ฟ๐‘ฅ๐œ‡(111)ๅ› ๆญค, ๆˆ‘ไปฌๅพ—ๅˆฐ:โŸน๐›ฟ(d4๐‘ฅ)=(๐œ•๐œ‡๐‘ฅ๐œ‡)d4๐‘ฅ(112)ๅœจ่ฟ™้‡Œๆˆ‘ไปฌ่€ƒๆŸฅๆ— ็ฉทๅฐ Lorentz ๅ˜ๆข:๐‘ฅโ€ฒ๐œ‡=ฮ›๐œ‡๐œˆ๐‘ฅ๐œˆ=๐‘ฅ๐œ‡+๐œ”๐œ‡๐œˆ๐‘ฅ๐œˆ(113)่ฟ™้‡Œๆ— ็ฉทๅฐ Lorentz ๅ˜ๆข็Ÿฉ้˜ต ฮ› ่ขซไธ€้˜ถๅฑ•ๅผ€:ฮ›๐œ‡๐œˆ=๐›ฟ๐œ‡๐œˆ+๐œ”๐œ‡๐œˆ(114)่ฟ™้‡Œ ๐›ฟ๐œ‡๐œˆ ไธบๅ•ไฝ็Ÿฉ้˜ต, ๆˆ‘ไปฌๆƒณ็Ÿฅ้“ ๐œ”๐œ‡๐œˆ ๆ˜ฏไป€ไนˆ. ็”ฑไบŽ:ฮ›โˆ’1๐‘”ฮ›=๐‘”๐œ‡๐œˆฮ›๐œ‡๐›ผฮ›๐œ‡๐›ฝ=๐‘”๐œ‡๐œˆ(๐›ฟ๐œ‡๐›ผ+๐œ”๐œ‡๐›ผ)(๐›ฟ๐œˆ๐›ฝ+๐œ”๐œˆ๐›ฝ)โ‰ƒ๐‘”๐›ผ๐›ฝ+๐œ”๐›ผ๐›ฝ+๐œ”๐›ฝ๐›ผ=๐‘”โŸน๐œ”๐‘Ž๐‘=โˆ’๐œ”๐‘๐‘Ž(115)ๆญคๆ—ถ๐œ•๐œ‡๐›ฟ๐‘ฅ๐œ‡=๐œ”๐œ‡๐œˆ๐œ•๐œ‡๐‘ฅ๐œˆ=๐œ”๐œ‡๐œˆ๐‘”๐œ‡๐œˆ=0(116)ไนŸๅฐฑๆ˜ฏ่ฏด, ๅฏนไบŽLorentzๅ˜ๆข, ็ฌฌไธ€้กนๅฏไปฅๅฟฝ็•ฅ. ๅ›žๅˆฐไฝœ็”จ้‡ๅ˜ๅˆ†:๐›ฟ๐‘†=โˆซ[(๐œ•๐œ‡๐›ฟ๐‘ฅ๐œ‡)โ„’+๐›ฟโ„’]d4๐‘ฅ=0(117)ๆˆ‘ไปฌๅˆฉ็”จ ๐›ฟ=๐›ฟ0+๐›ฟ๐‘ฅ๐œ‡๐œ•๐œ‡ ๅฑ•ๅผ€็ฌฌไบŒ้กน:๐›ฟโ„’=๐›ฟ0โ„’+๐›ฟ๐‘ฅ๐œ‡๐œ•๐œ‡โ„’(118)ๅ…ถไธญ๐›ฟ0โ„’=๐œ•โ„’๐œ•๐œ™๐›ฟ0๐œ™+๐œ•โ„’๐œ•(๐œ•๐œ‡๐œ™)๐›ฟ0๐œ•๐œ‡๐œ™=๐œ•โ„’๐œ•๐œ™๐›ฟ0๐œ™+๐œ•โ„’๐œ•(๐œ•๐œ‡๐œ™)๐œ•๐œ‡๐›ฟ0๐œ™=(((((๐œ•โ„’๐œ•๐œ™โˆ’๐œ•๐œ‡๐œ•โ„’๐œ•(๐œ•๐œ‡๐œ™))))))โŸโŸโŸโŸโŸโŸโŸโŸโŸโŸโŸ0๐›ฟ0๐œ™+๐œ•๐œ‡(((((๐œ•โ„’๐œ•(๐œ•๐œ‡๐œ™)๐›ฟ0๐œ™)))))=๐œ•๐œ‡(((((๐œ•โ„’๐œ•(๐œ•๐œ‡๐œ™)๐›ฟ0๐œ™)))))(119)็ฌฌไธ‰ไธช็ญ‰ๅท็”จๅˆฐไบ†ๅˆ†้ƒจ็งฏๅˆ†. ไปฃๅ›ž:๐›ฟ๐‘†=โˆซd4๐‘ฅ[[[[[[(๐œ•๐œ‡๐›ฟ๐‘ฅ๐œ‡)โ„’+๐›ฟ๐‘ฅ๐œ‡๐œ•๐œ‡โ„’โŸโŸโŸโŸโŸโŸโŸโŸโŸโŸโŸโŸโŸ๐œ•๐œ‡(๐›ฟ๐‘ฅ๐œ‡โ„’)+๐œ•๐œ‡(((((๐œ•โ„’๐œ•(๐œ•๐œ‡๐œ™)๐›ฟ0๐œ™)))))]]]]]]=โˆซd4๐‘ฅ๐œ•๐œ‡[[[[๐›ฟ๐‘ฅ๐œ‡โ„’+๐œ•โ„’๐œ•(๐œ•๐œ‡๐œ™)๐›ฟ0๐œ™]]]]=0(120)ๆˆ‘ไปฌๅฎšไน‰ Noether ๆต:๐‘—๐œ‡=๐›ฟ๐‘ฅ๐œ‡โ„’+๐œ•โ„’๐œ•(๐œ•๐œ‡๐œ™)๐›ฟ0๐œ™(121)ๅˆ็”ฑไบŽ ๐›ฟ0๐œ™=๐›ฟ๐œ™โˆ’๐›ฟ๐‘ฅ๐œ‡๐œ•๐œ‡๐œ™ ๅ› ๆญค:๐›ฟ๐‘†=โˆซd4๐‘ฅ๐œ•๐œ‡[[[[๐›ฟ๐‘ฅ๐œ‡โ„’โˆ’๐›ฟ๐‘ฅ๐œˆ๐œ•๐œˆ๐œ™๐œ•โ„’๐œ•(๐œ•๐œ‡๐œ™)+๐œ•โ„’๐œ•(๐œ•๐œ‡๐œ™)๐›ฟ๐œ™]]]]=โˆซd4๐‘ฅ๐œ•๐œ‡[[[[(((((โ„’๐›ฟ๐œ‡๐œˆโˆ’๐œ•๐œˆ๐œ™๐œ•โ„’๐œ•(๐œ•๐œ‡๐œ™))))))๐›ฟ๐‘ฅ๐œˆ+๐œ•โ„’๐œ•(๐œ•๐œ‡๐œ™)๐›ฟ๐œ™]]]]=0(122)ๅพ—ๅˆฐ:๐œ•๐œ‡[[[[(((((โ„’๐›ฟ๐œ‡๐œˆโˆ’๐œ•๐œˆ๐œ™๐œ•โ„’๐œ•(๐œ•๐œ‡๐œ™))))))๐›ฟ๐‘ฅ๐œˆ+๐œ•โ„’๐œ•(๐œ•๐œ‡๐œ™)๐›ฟ๐œ™]]]]=0(123)ๅฏไปฅ่ฎฐ๐‘—๐œ‡=(((((โ„’๐›ฟ๐œ‡๐œˆโˆ’๐œ•๐œˆ๐œ™๐œ•โ„’๐œ•(๐œ•๐œ‡๐œ™))))))๐›ฟ๐‘ฅ๐œˆ+๐œ•โ„’๐œ•(๐œ•๐œ‡๐œ™)๐›ฟ๐œ™,๐œ•๐œ‡๐‘—๐œ‡=0(124)ๆœ‰ๆ—ถๆˆ‘ไปฌไนŸไผš่ฎฐ ๐‘Ž๐œˆ=๐›ฟ๐‘ฅ๐œˆ.ๅฎšไน‰ Noether ่ท:0=โˆซd4๐‘ฅ๐œ•๐œ‡๐‘—๐œ‡=โˆซ๐‘‡2๐‘‡1d๐‘กโˆซd3๐‘ฅ(๐œ•0๐‘—0+๐›ยทโƒ—๐‘—)=โˆซ๐‘‡2๐‘‡1d๐‘ก(๐œ•๐œ•๐‘กโˆซd3๐‘ฅ๐‘—0(โƒ—๐‘ฅ,๐‘ก))+โˆซd๐‘กโˆซ๐‘†โƒ—๐‘—ยทdโƒ—๐œŽ(125)่ฟ™้‡Œๅฏน็ฉบ้—ด็งฏๅˆ†ๅบ”็”จไบ†Stokesๅฎš็†. ๆˆ‘ไปฌ่ฎฐ๐‘„(๐‘ก)=โˆซd3๐‘ฅ๐‘—0(โƒ—๐‘ฅ,๐‘ก))(126)ๆœ‰:โˆซ๐‘‡2๐‘‡1d๐‘กdd๐‘ก๐‘„+โˆซd๐‘กโˆซ๐‘†โƒ—๐‘—ยทdโƒ—๐œŽ=0(127)ๅฏนไบŽๅฐ้—ญๆ›ฒ้ข็ฌฌไบŒ้กนไธบ 0, ๆ•…ๆœ‰:d๐‘„d๐‘ก=0(128)ๅณ Noether ่ทๆ˜ฏๅฎˆๆ’่ท, ไธไพ่ต–ๆ—ถ้—ด.่€ƒ่™‘ๆ—ถ็ฉบๅนณ็งปๅ˜ๆข:๐‘ฅ๐œ‡โŸถ๐‘ฅโ€ฒ๐œ‡=๐‘ฅ๐œ‡+๐‘Ž๐œ‡,(129)ๅœจๅ˜ๆขไธ‹ ๐›ฟ๐œ™=0, ๅ› ๆญค:๐›ฟ0๐œ™=๐›ฟ๐œ™โˆ’๐›ฟ๐‘ฅ๐œ‡๐œ•๐œ‡๐œ™=โˆ’๐‘Ž๐œ‡๐œ•๐œ‡๐œ™(130)ๆˆ‘ไปฌไนŸๅฏไปฅ่ฟ™ๆ ท็†่งฃ:๐œ™โ€ฒ(๐‘ฅ)=๐œ™(๐‘ฅโˆ’๐‘Ž)โŸน๐›ฟ0๐œ™=๐œ™โ€ฒ(๐‘ฅ)โˆ’๐œ™(๐‘ฅ)=โˆ’๐‘Ž๐œ‡๐œ•๐œ‡๐œ™(131)ๅฐ† ๐›ฟ0๐œ™ ไปฃๅ…ฅ ๐‘—๐œ‡ ๅพ—ๅˆฐ:๐‘—๐œ‡=(((((โ„’๐›ฟ๐œ‡๐œˆโˆ’๐œ•โ„’๐œ•(๐œ•๐œ‡๐œ™)๐œ•๐œˆ๐œ™)))))๐‘Ž๐œˆ(132)่ฟ™้‡Œๆˆ‘ไปฌ็œ็•ฅ ๐‘Ž๐œˆ, ๅนถ็”จๅบฆ่ง„ ๐‘” ๅฐ†ๆŒ‡ๆ ‡ ๐œˆ ๅ‡ไธŠๅŽป, ๅพ—ๅˆฐ:๐‘‡๐œ‡๐œˆ=๐œ•โ„’๐œ•(๐œ•๐œ‡๐œ™)๐œ•๐œˆ๐œ™โˆ’โ„’๐‘”๐œ‡๐œˆ,๐œ•๐œ‡๐‘‡๐œ‡๐œˆ=0(133)ๆˆ‘ไปฌ็งฐ ๐‘‡๐œ‡๐œˆ ไธบ่ƒฝ้‡ๅŠจ้‡ๅผ ้‡. ไธบไบ†็ ”็ฉถ ๐‘‡๐œ‡๐œˆ ็š„็‰ฉ็†ๆ„ไน‰, ๆˆ‘ไปฌ่€ƒๅฏŸๅฎƒๅฏนๅบ”็š„ Noether ่ท:๐‘๐œˆ=โˆซd3๐‘ฅ๐‘‡0๐œˆ(134)ๅ…ถไธญ ๐œˆ=0 ๆ—ถ:๐‘0=โˆซd3๐‘ฅ๐‘‡00=โˆซd3๐‘ฅ((((๐œ•โ„’๐œ•ฬ‡๐œ™ฬ‡๐œ™โˆ’โ„’))))=โˆซd3๐‘ฅ(๐œ‹ฬ‡๐œ™โˆ’โ„’)=โˆซd3๐‘ฅโ„‹(135)๐‘‡00 ๅณไธบ่ƒฝ้‡ๅฏ†ๅบฆ. ๐œˆ=๐‘–=1,2,3 ๆ—ถ:๐‘๐‘–=โˆซd3๐‘ฅ๐‘‡0๐‘–=โˆซd3๐‘ฅ๐œ‹๐œ•๐‘–๐œ™(136)๐‘‡0๐‘– ไธบๅŠจ้‡ๅฏ†ๅบฆ (ไธๆ˜ฏๅ…ฑ่ฝญๅŠจ้‡!).EXAMPLE 1โ„’=12(๐œ•๐œ‡๐œ™)2, shift symmetry: ๐œ™โŸถ๐œ™โ€ฒ=๐œ™+๐‘Ž,๐›ฟ๐œ™=๐œ™โ€ฒโˆ’๐œ™=๐‘Ž.Noether ๆต:๐‘—๐œ‡=๐œ•โ„’๐œ•(๐œ•๐œ‡๐œ™)๐‘Ž=๐œ•๐œ‡๐œ™,๐œ•๐œ‡๐‘—๐œ‡=โ–ก๐œ™=0(137)EXAMPLE 2โ„’CKG=|๐œ•๐œ‡๐œ™|2โˆ’๐‘š2|๐œ™|2, ๐‘ˆ(1) symmetry:๐‘ˆ(1):{{{{{๐œ™โŸถ๐œ™โ€ฒ=ei๐›ผ๐œ™๐œ™โˆ—โŸถ๐œ™โˆ—โ€ฒ=eโˆ’i๐›ผ๐œ™โˆ—โŸน{{{{{๐›ฟ๐œ™=i๐›ผ๐œ™๐›ฟ๐œ™โˆ—=โˆ’i๐›ผ๐œ™โˆ—(138)Noether ๆต:๐‘—๐œ‡=i[(๐œ•๐œ‡๐œ™โˆ—)๐œ™โˆ’๐œ™โˆ—๐œ•๐œ‡๐œ™](139)Noether ่ท:๐‘„=โˆซd3๐‘ฅ๐‘—0=iโˆซd3๐‘ฅ[ฬ‡๐œ™โˆ—๐œ™โˆ’๐œ™โˆ—ฬ‡๐œ™](140)่ฟ™้‡Œ็š„ ๐‘„ ๅฐฑๆ˜ฏ็”ต่ท.E.้‡ๅญๅŒ– K-G ๅœบ่ฎบE.1.ๆญฃๅˆ™้‡ๅญๅŒ–ๅ›ž้กพK-Gๅœบ็š„ Lagrangian density:โ„’=12(๐œ•๐œ‡๐œ™)2โˆ’12๐‘š2๐œ™2(141)ๅ…ฑ่ฝญๅŠจ้‡ๅฏ†ๅบฆ ๐œ‹=ฬ‡๐œ™. Hamiltonian density:โ„‹(๐œ‹,๐œ™)=๐œ‹ฬ‡๐œ™โˆ’โ„’=๐‘‡00=12๐œ‹2+12(๐›๐œ™)2+12๐‘š2๐œ™2(142)ๅ›žๅฟ† NRQM ไธญ็š„้‡ๅญๅŒ–่ฟ‡็จ‹:ฬ‚๐ป(ฬ‚๐‘,ฬ‚๐‘ž)=ฬ‚๐‘22๐‘š+๐‘‰(ฬ‚๐‘ž)[ฬ‚๐‘๐‘–,ฬ‚๐‘ž๐‘—]=i๐›ฟ๐‘–๐‘—,[ฬ‚๐‘๐‘–,ฬ‚๐‘๐‘—]=[ฬ‚๐‘ž๐‘–,ฬ‚๐‘ž๐‘—]=0(143)ๆˆ‘ไปฌๅฐ†่ฟ™ไธช่ฟ‡็จ‹ๆŽจๅนฟๅˆฐๅœบ่ฎบไธญ, ๅบ”่ฏฅๆœ‰:[ฬ‚๐œ™(โƒ—๐‘ฅ,๐‘ก),ฬ‚๐œ‹(โƒ—๐‘ฆ,๐‘ก)]=i๐›ฟ(3)(โƒ—๐‘ฅโˆ’โƒ—๐‘ฆ)(144)ๆˆ‘ไปฌ็›ฎๅ‰ๆ‰พไธๅˆฐๆ˜พ็„ถ็š„ๆ–นๆณ•ๆฅๅฎž็Žฐ, ๅฐ่ฏ•ๅฏน ๐œ™(โƒ—๐‘ฅ,๐‘ก) ไฝœFourierๅฑ•ๅผ€:๐œ™(โƒ—๐‘ฅ,๐‘ก)=โˆซd3๐‘(2๐œ‹)3eiโƒ—๐‘ยทโƒ—๐‘ฅฬƒ๐œ™(โƒ—๐‘,๐‘ก)(145)ไปฃๅ…ฅ K-G ๆ–น็จ‹ๅพ—ๅˆฐ:(โ–ก+๐‘š2)๐œ™(โƒ—๐‘ฅ,๐‘ก)=0โŸน((((((((๐œ•2๐œ•๐‘ก2+โƒ—๐‘2+๐‘š2โŸโŸโŸโŸโŸ๐œ”2โƒ—๐‘))))))))ฬƒ๐œ™(โƒ—๐‘,๐‘ก)=0(146)ๆณจๆ„ๅˆฐ ๐œ”โƒ—๐‘=โˆšโƒ—๐‘2+๐‘š2. ๆณจๆ„ๅˆฐไธ€็ปด็ฎ€ๅ•่ฐๆŒฏๅญHamiltonian:๐ปSHO=๐‘22+12๐œ”2๐‘ฅ2(๐‘š=1)ฬ‚๐‘ฅ=1โˆš2๐œ”(๐‘Ž+๐‘Žโ€ ),ฬ‚๐‘=โˆ’iโˆš๐œ”2(๐‘Žโˆ’๐‘Žโ€ )[๐‘Ž,๐‘Žโ€ ]=1(147)Hamiltonianๅ†™ๆˆ:ฬ‚๐ปSHO=๐œ”(๐‘Žโ€ ๐‘Ž+12)(148)ๅนถไธ”ๆœ‰ๅฏนๆ˜“ๅ…ณ็ณป:[๐ปSHO,๐‘Žโ€ ]=๐œ”๐‘Žโ€ ,[๐ปSHO,๐‘Ž]=โˆ’๐œ”๐‘Ž(149)ๆนฎ็ญ็ฎ—็ฌฆ ๐‘Ž ๅฏไปฅๆนฎ็ญ็œŸ็ฉบ:๐‘Ž|0โŸฉ=0(150)๐‘› ๆ€ๅฏไปฅๅ†™ๆˆ:|๐‘›โŸฉ=(๐‘Žโ€ )๐‘›|0โŸฉ(151)ๅ›žๅˆฐK-Gๅœบ, Hamiltonian density :โ„‹(๐œ‹,๐œ™)=12๐œ‹2+12(๐›๐œ™)2+12๐‘š2๐œ™2(152)่ฆๅพ—ๅˆฐ็š„้‡ๅญๅŒ–:[ฬ‚๐œ™(โƒ—๐‘ฅ),ฬ‚๐œ‹(โƒ—๐‘ฆ)]=i๐›ฟ(3)(โƒ—๐‘ฅโˆ’โƒ—๐‘ฆ)[ฬ‚๐œ™(โƒ—๐‘ฅ),ฬ‚๐œ™(โƒ—๐‘ฆ)]=[ฬ‚๐œ‹(โƒ—๐‘ฅ),ฬ‚๐œ‹(โƒ—๐‘ฆ)]=0(153)่ฟ™้‡Œๆˆ‘ไปฌไฝฟ็”จไบ†่–›ๅฎš่ฐ”็ป˜ๆ™ฏ (Schrรถdinger picture), ๅ› ๆญค๐œ™ ๅ’Œ ๐œ‹ ไธ้œ€่ฆไพ่ต–ไบŽๆ—ถ้—ด. ๅœจๆตทๆฃฎๅ ก็ป˜ๆ™ฏ (Heisenbergpictuer)ไธ‹้œ€่ฆ ฬ‚๐œ™ ๅ’Œ ฬ‚๐œ‹ ๆ˜ฏๅŒๆ—ถ็š„, ๆญคๆ—ถ็งฐไธบ็ญ‰ๆ—ถ้‡ๅญๅŒ–. ไธบไบ†ๅพ—ๅˆฐ้‡ๅญๅŒ–, ๅฐ† ฬ‚๐œ™ ๅ’Œ ฬ‚๐œ‹ ๅ†™ๆˆ:ฬ‚๐œ™(โƒ—๐‘ฅ)=โˆซd3๐‘(2๐œ‹)31โˆš2๐œ”โƒ—๐‘(๐‘Žโƒ—๐‘eiโƒ—๐‘ยทโƒ—๐‘ฅ+๐‘Žโ€ โƒ—๐‘eโˆ’iโƒ—๐‘ยทโƒ—๐‘ฅ)ฬ‚๐œ‹(โƒ—๐‘ฅ)=โˆซd3๐‘(2๐œ‹)3(โˆ’i)โˆš๐œ”โƒ—๐‘2(๐‘Žโƒ—๐‘eiโƒ—๐‘ยทโƒ—๐‘ฅโˆ’๐‘Žโ€ โƒ—๐‘eโˆ’iโƒ—๐‘ยทโƒ—๐‘ฅ)(154)โŸนฬ‚๐œ™(โƒ—๐‘ฅ)=โˆซd3๐‘(2๐œ‹)31โˆš2๐œ”โƒ—๐‘(๐‘Žโƒ—๐‘eiโƒ—๐‘ยทโƒ—๐‘ฅ+๐‘Žโ€ โˆ’โƒ—๐‘eiโƒ—๐‘ยทโƒ—๐‘ฅ)=โˆซd3๐‘(2๐œ‹)31โˆš2๐œ”โƒ—๐‘(๐‘Žโƒ—๐‘+๐‘Žโ€ โˆ’โƒ—๐‘)eiโƒ—๐‘ยทโƒ—๐‘ฅฬ‚๐œ‹(โƒ—๐‘ฅ)=โˆซd3๐‘(2๐œ‹)3(โˆ’i)โˆš๐œ”โƒ—๐‘2(๐‘Žโƒ—๐‘eiโƒ—๐‘ยทโƒ—๐‘ฅโˆ’๐‘Žโ€ โˆ’โƒ—๐‘eiโƒ—๐‘ยทโƒ—๐‘ฅ)=โˆซd3๐‘(2๐œ‹)3(โˆ’i)โˆš๐œ”โƒ—๐‘2(๐‘Žโƒ—๐‘โˆ’๐‘Žโ€ โˆ’โƒ—๐‘)eiโƒ—๐‘ยทโƒ—๐‘ฅ(155)ๅฏนๆ˜“ๅ…ณ็ณป:[๐‘Žโƒ—๐‘,๐‘Žโ€ โƒ—๐‘โ€ฒ]=(2๐œ‹)3๐›ฟ(3)(โƒ—๐‘โˆ’โƒ—๐‘โ€ฒ)[๐‘Žโƒ—๐‘,๐‘Žโƒ—๐‘โ€ฒ]=[๐‘Žโ€ โƒ—๐‘,๐‘Žโ€ โƒ—๐‘โ€ฒ]=0(156)ๆˆ‘ไปฌๅฏไปฅ้ชŒ่ฏ:[๐œ™(โƒ—๐‘ฅ),๐œ‹(โƒ—๐‘ฅโ€ฒ)]=โˆฌd3๐‘d3๐‘โ€ฒ(2๐œ‹)6(โˆ’i2)โˆš๐œ”โƒ—๐‘โ€ฒ๐œ”โƒ—๐‘eiโƒ—๐‘ยทโƒ—๐‘ฅeiโƒ—๐‘โ€ฒยทโƒ—๐‘ฅโ€ฒ[๐‘Žโƒ—๐‘+๐‘Žโ€ โˆ’โƒ—๐‘,๐‘Žโƒ—๐‘โ€ฒโˆ’๐‘Žโ€ โˆ’โƒ—๐‘โ€ฒ]โŸโŸโŸโŸโŸโŸโŸโŸโŸโŸโŸโŸโŸ=[๐‘Žโ€ โˆ’โƒ—๐‘,๐‘Žโƒ—๐‘โ€ฒ]โˆ’[๐‘Žโƒ—๐‘,๐‘Žโ€ โˆ’โƒ—๐‘]=โˆ’2(2๐œ‹)3๐›ฟ(3)(โƒ—๐‘+โƒ—๐‘โ€ฒ)=iโˆฌd3๐‘d3๐‘โ€ฒ(2๐œ‹)3โˆš๐œ”โƒ—๐‘โ€ฒ๐œ”โƒ—๐‘eiโƒ—๐‘ยทโƒ—๐‘ฅeiโƒ—๐‘โ€ฒยทโƒ—๐‘ฅโ€ฒ๐›ฟ(3)(โƒ—๐‘+โƒ—๐‘โ€ฒ)=iโˆซd3๐‘(2๐œ‹)3eiโƒ—๐‘ยท(โƒ—๐‘ฅโˆ’โƒ—๐‘ฅโ€ฒ)=i๐›ฟ(3)(โƒ—๐‘ฅโˆ’โƒ—๐‘ฅโ€ฒ)(157)ๅŒๆ ท็š„, ๅฏไปฅ้ชŒ่ฏ[๐œ™(โƒ—๐‘ฅ),๐œ™(โƒ—๐‘ฅโ€ฒ)]=[๐œ‹(โƒ—๐‘ฅ),๐œ‹(โƒ—๐‘ฅโ€ฒ)]=0(158)่ฟ™ๆ ท็š„้‡ๅญๅŒ–็งฐไธบๆญฃๅˆ™้‡ๅญๅŒ–.ไบŽๆ˜ฏๆˆ‘ไปฌๅฏไปฅ็ป™ๅ‡บHamiltonian:ฬ‚๐ป=โˆซd3๐‘ฅ[12ฬ‚๐œ‹2+12(โˆ‡ฬ‚๐œ™)2+12๐‘š2ฬ‚๐œ™2]=โˆซd3๐‘ฅโˆฌd3๐‘d3๐‘โ€ฒ(2๐œ‹)6ei(โƒ—๐‘+โƒ—๐‘โ€ฒ)ยทโƒ—๐‘ฅ{{{{{โˆ’โˆš๐œ”โƒ—๐‘๐œ”โƒ—๐‘โ€ฒ4(๐‘Žโƒ—๐‘โˆ’๐‘Žโ€ โˆ’โƒ—๐‘)(๐‘Žโƒ—๐‘โ€ฒโˆ’๐‘Žโ€ โˆ’โƒ—๐‘โ€ฒ)+โˆ’โƒ—๐‘ยทโƒ—๐‘โ€ฒ+๐‘š24โˆš๐œ”โƒ—๐‘๐œ”โƒ—๐‘โ€ฒ(๐‘Žโƒ—๐‘+๐‘Žโ€ โˆ’โƒ—๐‘)(๐‘Žโƒ—๐‘โ€ฒ+๐‘Žโ€ โˆ’โƒ—๐‘โ€ฒ)}}}}}=โˆฌd3๐‘d3๐‘โ€ฒ(2๐œ‹)6โˆซd3๐‘ฅei(โƒ—๐‘+โƒ—๐‘โ€ฒ)ยทโƒ—๐‘ฅ{{{{{โˆ’โˆš๐œ”โƒ—๐‘๐œ”โƒ—๐‘โ€ฒ4(๐‘Žโƒ—๐‘โˆ’๐‘Žโ€ โˆ’โƒ—๐‘)(๐‘Žโƒ—๐‘โ€ฒโˆ’๐‘Žโ€ โˆ’โƒ—๐‘โ€ฒ)+โˆ’โƒ—๐‘ยทโƒ—๐‘โ€ฒ+๐‘š24โˆš๐œ”โƒ—๐‘๐œ”โƒ—๐‘โ€ฒ(๐‘Žโƒ—๐‘+๐‘Žโ€ โˆ’โƒ—๐‘)(๐‘Žโƒ—๐‘โ€ฒ+๐‘Žโ€ โˆ’โƒ—๐‘โ€ฒ)}}}}}=โˆซd3๐‘(2๐œ‹)3{โˆ’๐œ”โƒ—๐‘4(๐‘Žโƒ—๐‘โˆ’๐‘Žโ€ โˆ’โƒ—๐‘)(๐‘Žโˆ’โƒ—๐‘โˆ’๐‘Žโ€ โƒ—๐‘)+๐œ”โƒ—๐‘4(๐‘Žโƒ—๐‘+๐‘Žโ€ โˆ’โƒ—๐‘)(๐‘Žโˆ’โƒ—๐‘+๐‘Žโ€ โƒ—๐‘)}=โˆซd3๐‘(2๐œ‹)3๐œ”โƒ—๐‘(๐‘Žโ€ โƒ—๐‘๐‘Žโƒ—๐‘+12[๐‘Žโƒ—๐‘,๐‘Žโ€ โƒ—๐‘])=โˆซd3๐‘(2๐œ‹)3๐œ”โƒ—๐‘(๐‘Žโ€ โƒ—๐‘๐‘Žโƒ—๐‘+12(2๐œ‹)3๐›ฟ(3)(0))(159)ไปŽ่ฟ™ไธชๅผๅญๅฏไปฅ็†่งฃ, QFT ๅฎž้™…ไธŠๆ˜ฏๆ— ็ฉทๅคšไธช็‹ฌ็ซ‹็š„่ฐๆŒฏๅญ็š„่€ฆๅˆ. ๅฏไปฅ่ฎก็ฎ— ฬ‚๐ป ไธŽไบง็”Ÿๆนฎ็ญ็ฎ—็ฌฆ็š„ๅฏนๆ˜“ๅ…ณ็ณป:[ฬ‚๐ป,๐‘Žโ€ โƒ—๐‘]=๐œ”โƒ—๐‘๐‘Žโ€ โƒ—๐‘,[ฬ‚๐ป,๐‘Žโƒ—๐‘]=โˆ’๐œ”โƒ—๐‘๐‘Žโƒ—๐‘(160)็ฑปๆฏ”่ฐๆŒฏๅญ็š„็ฑปไผผๅ…ณ็ณป: ๅ…ฌๅผย 149. ็œŸ็ฉบ่ƒฝ:ฬ‚๐ป|0โŸฉ=โˆซd3๐‘(2๐œ‹)3๐œ”โƒ—๐‘12(2๐œ‹)3๐›ฟ(0)โŸโŸโŸโŸโŸโŸโŸโŸโŸโŸโŸโŸโŸ็œŸ็ฉบ่ƒฝ|0โŸฉ=๐ธval|0โŸฉโŸนฬ‚๐ป๐‘Žโ€ โƒ—๐‘|0โŸฉ=[ฬ‚๐ป,๐‘Žโ€ โƒ—๐‘]โŸโŸโŸโŸโŸ๐œ”โƒ—๐‘๐‘Žโ€ โƒ—๐‘|0โŸฉ+๐ธval๐‘Žโ€ โƒ—๐‘|0โŸฉ=(๐ธval+๐œ”โƒ—๐‘)๐‘Žโ€ โƒ—๐‘|0โŸฉโŸนฬ‚๐ป๐‘Žโ€ โƒ—๐‘1๐‘Žโ€ โƒ—๐‘2โ‹ฏ๐‘Žโ€ โƒ—๐‘๐‘›|0โŸฉ=(๐ธval+๐œ”โƒ—๐‘1+๐œ”โƒ—๐‘2+โ‹ฏ+๐œ”โƒ—๐‘๐‘›)๐‘Žโ€ โƒ—๐‘1๐‘Žโ€ โƒ—๐‘2โ‹ฏ๐‘Žโ€ โƒ—๐‘๐‘›|0โŸฉ(161)ๆณจๆ„ๅˆฐ ้›ถ็‚น่ƒฝๆ˜ฏๅ‘ๆ•ฃ็š„ ๐‘-number. ไฝ†ๆ˜ฏๆˆ‘ไปฌๅชๅ…ณๅฟƒๅ„ไธชๆ€ไน‹้—ด็š„่ƒฝ้‡ๅทฎ, 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ๅฏนไบŽ็Žป่‰ฒๅญๆœ‰:๐œ™(๐‘ฅ1,โ€ฆ,๐‘ฅ๐‘–,๐‘ฅ๐‘—,โ€ฆ,๐‘ฅ๐‘›)=๐œ™(๐‘ฅ1,โ€ฆ,๐‘ฅ๐‘—,๐‘ฅ๐‘–,โ€ฆ,๐‘ฅ๐‘›)(166)ๅฏนไบŽKGๅœบ่ฎบ, ็”ฑไบŽ|โƒ—๐‘โŸฉโˆผ๐‘Žโ€ โƒ—๐‘|0โŸฉโŸน{{{{{{{|โƒ—๐‘,โƒ—๐‘žโŸฉโˆผ๐‘Žโ€ โƒ—๐‘๐‘Žโ€ โƒ—๐‘ž|0โŸฉ|โƒ—๐‘ž,โƒ—๐‘โŸฉโˆผ๐‘Žโ€ โƒ—๐‘ž๐‘Žโ€ โƒ—๐‘|0โŸฉ(167)็”ฑไบŽ [๐‘Žโƒ—๐‘,๐‘Žโƒ—๐‘ž]=[๐‘Žโ€ โƒ—๐‘,๐‘Žโ€ โƒ—๐‘ž]=0 ๅพ—ๅˆฐ:|โƒ—๐‘,โƒ—๐‘žโŸฉ=|โƒ—๐‘ž,โƒ—๐‘โŸฉ(168)ๆ˜พ็„ถ, K-Gๅœบๆฟ€ๅ‘็š„็ฒ’ๅญๆ˜ฏ็Žป่‰ฒๅญ.E.2.ๅ•็ฒ’ๅญๆ€ๅฝ’ไธ€ๅŒ–็”ฑๅ‰ๆ–‡ๆˆ‘ไปฌ็Ÿฅ้“:|โƒ—๐‘โŸฉโˆ๐‘Žโ€ โƒ—๐‘|0โŸฉ(169)้€‰ๅ–ๅฝ’ไธ€ๅŒ–็š„็œŸ็ฉบๆ€:โŸจ0|0โŸฉ=1(170)ๅœจ้ž็›ธๅฏน่ฎบๆ€ง้‡ๅญๅŠ›ๅญฆไธญ:โŸจโƒ—๐‘|โƒ—๐‘žโŸฉ=(2๐œ‹)3๐›ฟ(3)(โƒ—๐‘โˆ’โƒ—๐‘ž)(171)ๆˆ‘ไปฌๅ‘็Žฐ่ฟ™ไธชๅฝ’ไธ€ๅŒ–ไธๆ˜ฏLorentzไธๅ˜็š„. ่€ƒๅฏŸ๐‘ ๅˆฐ ๐‘โ€ฒ ๅŠ ๐ธ ๅˆฐ ๐ธโ€ฒ ๆฒฟ 3 ๆ–นๅ‘็š„ Lorentz boost ๅ˜ๆข:๐‘3โŸถ๐‘โ€ฒ3=๐›พ(๐‘3+๐›ฝ๐ธ)๐ธโŸถ๐ธโ€ฒ=๐›พ(๐ธ+๐›ฝ๐‘3)(172)่€ƒๅฏŸ ๐›ฟ ๅ‡ฝๆ•ฐ:๐›ฟ(3)(โƒ—๐‘โˆ’โƒ—๐‘ž)โŸถ๐›ฟ(3)(โƒ—๐‘โ€ฒโˆ’โƒ—๐‘žโ€ฒ)(173)็”ฑไบŽ ๐›ฟ ๅ‡ฝๆ•ฐๆœ‰่ฟ™ๆ ท็š„ๆ€ง่ดจ:๐›ฟ(๐‘“(๐‘ฅ)โˆ’๐‘“(๐‘ฅ0))=๐‘“(๐‘ฅโˆ’๐‘ฅ0)|๐‘ฅ0|(174)ๅบ”็”จๅˆฐ ๐›ฟ(โƒ—๐‘โ€ฒโˆ’โƒ—๐‘žโ€ฒ) ไธŠ, ๅพ—ๅˆฐ:๐›ฟ(โƒ—๐‘โ€ฒโˆ’โƒ—๐‘žโ€ฒ)=๐›ฟ(โƒ—๐‘โˆ’โƒ—๐‘ž)d๐‘โ€ฒ3/d๐‘3โŸน๐›ฟ(โƒ—๐‘โˆ’โƒ—๐‘ž)=๐›ฟ(โƒ—๐‘โ€ฒโˆ’โƒ—๐‘žโ€ฒ)d๐‘โ€ฒ3d๐‘3=๐›ฟ(โƒ—๐‘โ€ฒโˆ’โƒ—๐‘žโ€ฒ)๐›พ(1+๐›ฝd๐ธd๐‘3)(175)็”ฑไบŽ๐ธ=โˆš๐‘š2+๐‘21+๐‘22+๐‘23โŸนd๐ธd๐‘3=๐‘3๐ธ(176)ๅ› ๆญค:๐›ฟ(3)(โƒ—๐‘โˆ’โƒ—๐‘ž)=๐›ฟ(3)(โƒ—๐‘โ€ฒโˆ’โƒ—๐‘žโ€ฒ)๐›พ(1+๐›ฝ๐‘3๐ธ)=๐›ฟ(3)(โƒ—๐‘โ€ฒโˆ’โƒ—๐‘žโ€ฒ)๐›พ(๐ธ+๐›ฝ๐‘3)๐ธ=๐›ฟ(3)(โƒ—๐‘โ€ฒโˆ’โƒ—๐‘žโ€ฒ)๐ธโ€ฒ๐ธ(177)ๅณ:โŸน๐ธ๐›ฟ(3)(โƒ—๐‘โˆ’โƒ—๐‘ž)=๐ธโ€ฒ๐›ฟ(3)(โƒ—๐‘โ€ฒโˆ’โƒ—๐‘žโ€ฒ)(178)ๆˆ‘ไปฌๅ‘็Žฐ๐ธ๐›ฟ(3)(โƒ—๐‘โˆ’โƒ—๐‘ž)(179)ๆ˜ฏLorentzไธๅ˜็š„. ไธบไบ†ไธŽๅ…ฌๅผย 154 ไฟๆŒไธ€่‡ด, ๆˆ‘ไปฌไธ€่ˆฌไผšไน˜ไธŠ็ณปๆ•ฐ 2, ่ง„ๅฎšๅ•็ฒ’ๅญๅฝ’ไธ€ๅŒ–ๆกไปถ:โŸจโƒ—๐‘|โƒ—๐‘žโŸฉ=2๐ธ๐‘(2๐œ‹)3๐›ฟ(3)(โƒ—๐‘โˆ’โƒ—๐‘ž)(180)่ฎพๅ•็ฒ’ๅญๆ€:|โƒ—๐‘โŸฉ=๐œ’๐‘๐‘Žโ€ ๐‘|0โŸฉ,|โƒ—๐‘žโŸฉ=๐œ’๐‘ž๐‘Žโ€ ๐‘ž|0โŸฉ(181)ๅˆ™:โŸจ๐‘|๐‘žโŸฉ=๐œ’โ€ ๐‘๐œ’๐‘žโŸจ0|๐‘Ž๐‘๐‘Žโ€ ๐‘ž|0โŸฉ=๐œ’โ€ ๐‘๐œ’๐‘žโŸจ0|[๐‘Ž๐‘,๐‘Žโ€ ๐‘ž]+๐‘Žโ€ ๐‘ž๐‘Ž๐‘|0โŸฉ=๐œ’โ€ ๐‘๐œ’๐‘žโŸจ0|0โŸฉ[๐‘Ž๐‘,๐‘Žโ€ ๐‘ž]=๐œ’โ€ ๐‘๐œ’๐‘ž(2๐œ‹)3๐›ฟ(3)(โƒ—๐‘โˆ’โƒ—๐‘ž)=|๐œ’๐‘|2(2๐œ‹)3๐›ฟ(3)(โƒ—๐‘โˆ’โƒ—๐‘ž)=2๐ธ๐‘(2๐œ‹)3๐›ฟ(3)(โƒ—๐‘โˆ’โƒ—๐‘ž)(182)ๅพ—ๅˆฐๅ•็ฒ’ๅญๆ€:โŸน๐œ’๐‘=โˆš2๐ธ๐‘,|โƒ—๐‘โŸฉ=โˆš2๐ธ๐‘๐‘Žโ€ ๐‘|0โŸฉ(183)ไธ‹้ข่ฏๆ˜Ž็งฏๅˆ†ๅ…ƒ โˆซd3๐‘2๐ธ๐‘ ๆ˜ฏLorentzไธๅ˜็š„: ่€ƒ่™‘็งฏๅˆ†โˆซd4๐‘๐›ฟ(๐‘2โˆ’๐‘š2)๐œƒ(๐‘0)(184)่ฟ™ไธช็งฏๅˆ†ๆ˜ฏLorentzไธๅ˜็š„: ๆ˜พ็„ถ d4๐‘ ๅ’Œ ๐›ฟ(๐‘2โˆ’๐‘š2) ๆ˜ฏLorentzไธๅ˜็š„, ่€Œ่ƒฝ้‡ ๐ธ๐‘=๐‘0 ๅœจLorentzๅ˜ๆขไธ‹ไนŸไธไผšๆ”นๅ˜็ฌฆๅท, ๅณ ๐œƒ(๐‘0) ไนŸๆ˜ฏLorentzไธๅ˜็š„. ๅ› ๆญค:โˆซd4๐‘๐›ฟ(๐‘2โˆ’๐‘š2)๐œƒ(๐‘0)=โˆซd3๐‘โˆซd๐ธ๐›ฟ(๐ธ2โˆ’๐ธ2๐‘)๐œƒ(๐ธ)=โˆซd3๐‘โˆซd๐ธ๐›ฟ(๐ธโˆ’๐ธ๐‘)+๐›ฟ(๐ธ+๐ธ๐‘)2๐ธ๐‘๐œƒ(๐ธ)=โˆซd3๐‘2๐ธ(185)ๅ› ๆญคโˆซd3๐‘2๐ธ(186)ๆ˜ฏLorentzไธๅ˜็š„.ๆœ€ๅŽๆˆ‘ไปฌๆฅ็ ”็ฉถๅœบ็ฎ—็ฌฆ ฬ‚๐œ™(โƒ—๐‘ฅ) ็š„็‰ฉ็†ๆ„ไน‰. ่€ƒ่™‘ๅฐ† ฬ‚๐œ™(โƒ—๐‘ฅ) ไฝœ็”จๅœจ็œŸ็ฉบไธŠ:ฬ‚๐œ™(โƒ—๐‘ฅ)|0โŸฉ=โˆซd3๐‘(2๐œ‹)31โˆš2๐ธ๐‘(๐‘Ž๐‘eiโƒ—๐‘ยทโƒ—๐‘ฅ+๐‘Žโ€ ๐‘eโˆ’iโƒ—๐‘ยทโƒ—๐‘ฅ)|0โŸฉ=โˆซd3๐‘(2๐œ‹)31โˆš2๐ธ๐‘eโˆ’iโƒ—๐‘ยทโƒ—๐‘ฅ|โƒ—๐‘โŸฉ(187)ๆˆ‘ไปฌๆณจๆ„ๅˆฐ่ฟ™ไธช่กจ่พพๅผไธŽ้ž็›ธๅฏน่ฎบ้‡ๅญๅŠ›ๅญฆ้‡Œ็š„ไฝ็ฝฎ็ฎ—็ฌฆ |โƒ—๐‘ฅโŸฉ ่กจ่พพๅผ:|โƒ—๐‘ฅโŸฉ=โˆซd3๐‘(2๐œ‹)3eโˆ’iโƒ—๐‘ยทโƒ—๐‘ฅ|โƒ—๐‘โŸฉ(188)็ฑปไผผ. ไบ‹ๅฎžไธŠ, ฬ‚๐œ™(โƒ—๐‘ฅ) ไฝœ็”จๅœจ็œŸ็ฉบไธŠ, ๅฏไปฅ่ฎคไธบๅœจ โƒ—๐‘ฅ ๅค„ไบง็”Ÿไธ€ไธช็ฒ’ๅญ. ้œ€่ฆๆณจๆ„็š„ๆ˜ฏ, ๅœจQFTไธญ, โƒ—๐‘ฅ ๆฐธ่ฟœไธๅฏไปฅๆ˜ฏ็ฎ—็ฌฆ, ไนŸๆฒกๆœ‰ |โƒ—๐‘ฅโŸฉ ่ฟ™ๆ ท็š„ๆฆ‚ๅฟต!ๆˆ‘ไปฌๅ†ๆฅ่€ƒๅฏŸ็Ÿฉ้˜ตๅ…ƒ โŸจ0|๐œ™(โƒ—๐‘ฅ)|โƒ—๐‘โŸฉ:โŸจ0|๐œ™(โƒ—๐‘ฅ)|โƒ—๐‘โŸฉ=โŸจ0|||||โˆซd3๐‘โ€ฒ(2๐œ‹)31โˆš2๐ธ๐‘โ€ฒ(๐‘Ž๐‘โ€ฒeiโƒ—๐‘โ€ฒยทโƒ—๐‘ฅ+๐‘Žโ€ ๐‘โ€ฒeโˆ’iโƒ—๐‘โ€ฒยทโƒ—๐‘ฅ)โˆš2๐ธ๐‘๐‘Žโ€ ๐‘|||||0โŸฉ=eiโƒ—๐‘ยทโƒ—๐‘ฅ(189)ๅ›žๅฟ†้ž็›ธๅฏน่ฎบ้‡ๅญๅŠ›ๅญฆ้‡Œ็š„ไฝ็ฝฎๅ’ŒๅŠจ้‡ไน˜็งฏ:โŸจโƒ—๐‘ฅ|โƒ—๐‘โŸฉ=eiโƒ—๐‘ฅยทโƒ—๐‘(190)ๆŸ็งๆ„ไน‰ไธŠๆˆ‘ไปฌๅฏไปฅๆŠŠไธค่€…็›ธ็ฑปๆฏ” (ไธๆ˜ฏ็ญ‰ไปท!): ฬ‚๐œ™(โƒ—๐‘ฅ) ไฝœ็”จๅœจ็œŸ็ฉบไธŠ, ๅฏไปฅ่ฎคไธบๅœจ โƒ—๐‘ฅ ๅค„ไบง็”Ÿไธ€ไธช็ฒ’ๅญ.E.3.Heisenberg ็ป˜ๆ™ฏไธ‹็š„K-Gๅœบ่ฎบๅœจ Heisenberg pictureไธ‹, ๆˆ‘ไปฌ็บฆๅฎš็ฎ—็ฌฆๆ˜ฏ้šๆ—ถ้—ดๆผ”ๅŒ–็š„, ่€Œๆ€ไธ้šๆ—ถ้—ดๆผ”ๅŒ–.ๆˆ‘ไปฌ้œ€่ฆ่€ƒ่™‘ไปปๆ„ๆ—ถๅˆป็š„้‡ๅญๅœบ, ๅ› ๆญคๆˆ‘ไปฌ่ฝฌๅˆฐHeisenberg็ป˜ๆ™ฏ. Heisenberg็ป˜ๆ™ฏไธญ็ฎ—็ฌฆ็š„ๆผ”ๅŒ–:๐‘‚๐ป(โƒ—๐‘ฅ,๐‘ก)=ei๐ป๐‘ก๐‘‚(โƒ—๐‘ฅ,๐‘ก=0)eโˆ’i๐ป๐‘ก(191)ๅฏนไบŽๅœบ็ฎ—็ฌฆ:ฬ‚๐œ™(๐‘ฅ)=ฬ‚๐œ™(โƒ—๐‘ฅ,๐‘ก)=ei๐ป๐‘กฬ‚๐œ™(โƒ—๐‘ฅ)eโˆ’i๐ป๐‘ก(192)Heisenberg่ฟๅŠจๆ–น็จ‹:i๐œ•๐œ•๐‘ก๐ด=[๐ด,๐ป](193)ไปฃๅ…ฅ ฬ‚๐œ™(๐‘ฅ):{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{i๐œ•๐œ•๐‘กฬ‚๐œ™(โƒ—๐‘ฅ,๐‘ก)=[ฬ‚๐œ™,๐ป]=[ฬ‚๐œ™(โƒ—๐‘ฅ,๐‘ก),โˆซd3๐‘ฅโ€ฒ{12๐œ‹2(โƒ—๐‘ฅโ€ฒ,๐‘ก)+12(๐›๐œ™(โƒ—๐‘ฅโ€ฒ,๐‘ก))2+12๐‘š2๐œ™2(โƒ—๐‘ฅโ€ฒ,๐‘ก)}]=iโˆซd3๐‘ฅโ€ฒ๐›ฟ3(โƒ—๐‘ฅโˆ’โƒ—๐‘ฅโ€ฒ)๐œ‹(โƒ—๐‘ฅโ€ฒ,๐‘ก)=iฬ‚๐œ‹(โƒ—๐‘ฅ,๐‘ก)i๐œ•๐œ•๐‘กฬ‚๐œ‹(โƒ—๐‘ฅ,๐‘ก)=[ฬ‚๐œ‹(โƒ—๐‘ฅ,๐‘ก),โˆซd3๐‘ฅโ€ฒ{12๐œ‹2(โƒ—๐‘ฅ,๐‘ก)+12๐œ™(โƒ—๐‘ฅ,๐‘ก)(โˆ’๐›2+๐‘š2)๐œ™(โƒ—๐‘ฅ,๐‘ก)}](194)ๆ˜พ็„ถ็ฌฌไธ€ไธชๅผๅญๅ›žๅˆฐไบ†ๅœบ่ฎบ็š„ๅ…ฑ่ฝญๅŠจ้‡็š„่กจ่พพๅผ ๐œ‹=ฬ‡๐œ™. ็ปง็ปญๆŽจๅฏผ็ฌฌไบŒไธช่กจ่พพๅผ:i๐œ•๐œ•๐‘กฬ‚๐œ‹(โƒ—๐‘ฅ,๐‘ก)=i(๐›2โˆ’๐‘š2)ฬ‚๐œ™(โƒ—๐‘ฅ,๐‘ก)โŸน๐œ•๐œ•๐‘กฬ‚๐œ‹(โƒ—๐‘ฅ,๐‘ก)=(๐›2โˆ’๐‘š2)ฬ‚๐œ™(โƒ—๐‘ฅ,๐‘ก)(195)ไปฃๅ…ฅไธŠไธ€ๅผ, ๆ•ดๅˆๅพ—ๅˆฐ:๐œ•2๐œ•๐‘ก2ฬ‚๐œ™=(๐›2โˆ’๐‘š2)ฬ‚๐œ™โŸบ(โ–ก+๐‘š2)ฬ‚๐œ™(โƒ—๐‘ฅ,๐‘ก)=0(196)ๆˆ‘ไปฌๅ‘็Žฐ ฬ‚๐œ™ ไพ็„ถๆปก่ถณK-Gๆ–น็จ‹.ๅŒๆ ท็š„, ๆˆ‘ไปฌๅฎšไน‰ๆ—ถ้—ดไพ่ต–็š„ไบง็”Ÿๆนฎ็ญ็ฎ—็ฌฆ:๐‘Ž๐‘(๐‘ก)=ei๐ป๐‘ก๐‘Ž๐‘eโˆ’i๐ป๐‘ก๐‘Žโ€ ๐‘(๐‘ก)=ei๐ป๐‘ก๐‘Žโ€ ๐‘eโˆ’i๐ป๐‘ก(197)ๅˆ™ๆœ‰:ฬ‚๐œ™(โƒ—๐‘ฅ,๐‘ก)=ei๐ป๐‘กฬ‚๐œ™(โƒ—๐‘ฅ)eโˆ’i๐ป๐‘ก=โˆซd3๐‘(2๐œ‹)31โˆš2๐ธ๐‘(ei๐ป๐‘ก๐‘Ž๐‘eโˆ’i๐ป๐‘กeiโƒ—๐‘ยทโƒ—๐‘ฅ+ei๐ป๐‘ก๐‘Žโ€ ๐‘eโˆ’i๐ป๐‘กeโˆ’iโƒ—๐‘ยทโƒ—๐‘ฅ)=โˆซd3๐‘(2๐œ‹)31โˆš2๐ธ๐‘(๐‘Ž๐‘(๐‘ก)eiโƒ—๐‘ยทโƒ—๐‘ฅ+๐‘Žโ€ ๐‘(๐‘ก)eโˆ’iโƒ—๐‘ยทโƒ—๐‘ฅ)(198)ๆˆ‘ไปฌ่ฏ•ๅ›พ็Ÿฅ้“ไบง็”Ÿๆนฎ็ญ็ฎ—็ฌฆๅœจ ๐‘ก ๆ—ถๅˆปไธŽ 0 ๆ—ถๅˆปๆœ‰ไป€ไนˆๅ…ณ็ณป, ๆˆ‘ไปฌๅฐ† ๐‘Ž๐‘(๐‘ก) ๅฏนๆ—ถ้—ดๆฑ‚ๅฏผๆ•ฐ:dd๐‘ก๐‘Ž๐‘(๐‘ก)=ei๐ป๐‘กi๐ป๐‘Ž๐‘eโˆ’i๐ป๐‘ก+ei๐ป๐‘ก๐‘Ž๐‘(โˆ’i๐ป)eโˆ’i๐ป๐‘ก=iei๐ป๐‘ก[๐ป,๐‘Ž๐‘]eโˆ’i๐ป๐‘ก=โˆ’i๐ธ๐‘๐‘Ž๐‘(๐‘ก)โŸน๐‘Ž๐‘(๐‘ก)=๐‘Ž๐‘eโˆ’i๐ธ๐‘๐‘ก(199)็ฑปไผผ็š„, ๆœ‰:๐‘Žโ€ ๐‘(๐‘ก)=๐‘Žโ€ ๐‘ei๐ธ๐‘๐‘ก(200)ไบŽๆ˜ฏ็ปง็ปญๅฐ† ๐œ™(โƒ—๐‘ฅ,๐‘ก) ๅ†™ๆˆ:ฬ‚๐œ™(โƒ—๐‘ฅ,๐‘ก)=โˆซd3๐‘(2๐œ‹)31โˆš2๐ธ๐‘(๐‘Ž๐‘eโˆ’i๐ธ๐‘๐‘กeiโƒ—๐‘ยทโƒ—๐‘ฅ+๐‘Žโ€ ๐‘ei๐ธ๐‘๐‘กeโˆ’iโƒ—๐‘ยทโƒ—๐‘ฅ)=โˆซd3๐‘(2๐œ‹)31โˆš2๐ธ๐‘(๐‘Ž๐‘eโˆ’i๐ธ๐‘๐‘ก+iโƒ—๐‘ยทโƒ—๐‘ฅ+๐‘Žโ€ ๐‘ei๐ธ๐‘๐‘กโˆ’iโƒ—๐‘ยทโƒ—๐‘ฅ)(201)ๅผ•ๅ…ฅ4-ๅŠจ้‡ ๐‘๐œ‡=(๐‘0,โƒ—๐‘)=(๐ธ๐‘,โƒ—๐‘), ๆœ‰:ฬ‚๐œ™(โƒ—๐‘ฅ,๐‘ก)=โˆซd3๐‘(2๐œ‹)31โˆš2๐ธ๐‘((((((((๐‘Ž๐‘eโˆ’i๐‘ยท๐‘ฅโŸโŸโŸโŸโŸๆญฃ้ข‘้ƒจๅˆ†+๐‘Žโ€ ๐‘ei๐‘ยท๐‘ฅโŸ่ดŸ้ข‘้ƒจๅˆ†))))))))||||||๐‘0=๐ธ๐‘=โˆš๐‘2+๐‘š2ฬ‚๐œ‹(โƒ—๐‘ฅ,๐‘ก)=ฬ‡ฬ‚๐œ™=๐œ•๐œ•๐‘กฬ‚๐œ™(โƒ—๐‘ฅ,๐‘ก)(202)ไน‹ๆ‰€ไปฅๅ‰้กนๆ˜ฏๆญฃ้ข‘้ƒจๅˆ†, ๅŽ้กนๆ˜ฏ่ดŸ้ข‘้ƒจๅˆ†, ๆˆ‘ไปฌ่”็ณปSchrรถdingerๆ–น็จ‹ iฬ‡๐œ“=๐ป๐œ“=๐ธ๐œ“ ๅ…ถไธญ ๐œ“ ๅˆป็”ปไบ†ไธ€ไธช่ƒฝ้‡ๆœฌๅพๆ€: ๐œ“โˆeโˆ’i๐ธ๐‘ก, ๐ธ=๐ธ๐‘>0, ่ฟ™ๅฏนๅบ”ๆˆ‘ไปฌๆญฃ้ข‘็š„ๆƒ…ๅ†ต. ่€Œ่ดŸ้ข‘ๅˆ™ๅฏนๅบ”ไบ†่ƒฝ้‡ๆœฌๅพๅ€ผ ๐ธ=โˆ’๐ธ๐‘<0 ็š„ๆƒ…ๅ†ต. ๅฐ† ๐‘Žโ€ ๐‘ ไฝœ็”จๅœจ็œŸ็ฉบ |0โŸฉ ไธŠ: ๐‘Žโ€ ๐‘|0โŸฉ ๅˆ™ๅฏนๅบ”ไบ†ไธ€ไธช่ƒฝ้‡ไธบ ๐ธ๐‘ ็š„็ฒ’ๅญๆ€; ๅณ ฬ‚๐œ™(โƒ—๐‘ฅ,๐‘ก) ไฝœ็”จๅœจ็œŸ็ฉบ |0โŸฉ ไธŠ,ๅฏนๅบ”ไบ†ไธ€ไธช่ƒฝ้‡ไธบ ๐ธ๐‘ ็š„็ฒ’ๅญๆ€. ๅŒๆ ท็š„, ฬ‚๐œ™(โƒ—๐‘ฅ,๐‘ก) ไฝœ็”จๅœจ็œŸ็ฉบ โŸจ0| ไธŠ, ไนŸไผšๅพ—ๅˆฐไธ€ไธช่ƒฝ้‡ไธบ ๐ธ๐‘ ็š„็ฒ’ๅญๆ€โ€”โ€”่ฟ™้‡Œไธไผšๅ†ๅ‡บ็Žฐ่ดŸ่ƒฝ! ๅ› ๆญค้‡ๅญๅœบ่ฎบ่งฃๅ†ณไบ†็›ธๅฏน่ฎบๆ€ง้‡ๅญๅŠ›ๅญฆ้‡Œ็š„่ดŸ่ƒฝ่งฃ้—ฎ้ข˜.EXAMPLE 3ๅฏนไบŽcomplex K-Gๅœบ่ฎบ, Lagrangian:โ„’=|๐œ•๐œ‡๐œ™|2โˆ’๐‘š2|๐œ™|2(203)ๆญคๆ—ถๅฏไปฅๅฐ†ๅœบ็ฎ—็ฌฆๅ†™ๆˆ:ฬ‚๐œ™(โƒ—๐‘ฅ,๐‘ก)=โˆซd3๐‘(2๐œ‹)31โˆš2๐ธ๐‘(๐‘Ž๐‘eโˆ’i๐‘ยท๐‘ฅ+๐‘โ€ ๐‘ei๐‘ยท๐‘ฅ)(204)่ฟ™้‡Œ ๐‘Ž๐‘ ็‰ฉ็†ๆ„ไน‰ๆ˜ฏๆนฎ็ญไธ€ไธช็ฒ’ๅญ, ่€Œ ๐‘โ€ ๐‘ ๆ˜ฏไบง็”Ÿไธ€ไธชๅ็ฒ’ๅญ.็ฑปไผผๅœฐ, ๅฏไปฅไฝœ็ฉบ้—ดๅนณ็งป:๐œ™(โƒ—๐‘ฅ)=eโˆ’iโƒ—๐‘ยทโƒ—๐‘ฅ๐œ™(โƒ—๐‘ฅ=0)eiโƒ—๐‘ยทโƒ—๐‘ฅ(205)ๅˆฉ็”จeโˆ’iโƒ—๐‘ยทโƒ—๐‘ฅ๐‘Ž๐‘eiโƒ—๐‘ยทโƒ—๐‘ฅ=๐‘Ž๐‘eiโƒ—๐‘ยทโƒ—๐‘ฅeโˆ’iโƒ—๐‘ยทโƒ—๐‘ฅ๐‘Žโ€ ๐‘eiโƒ—๐‘ยทโƒ—๐‘ฅ=๐‘Žโ€ ๐‘eโˆ’iโƒ—๐‘ยทโƒ—๐‘ฅ(206)ไธ€่ˆฌ็š„, ๆœ‰ๆ—ถ็ฉบๅนณ็งป:๐œ™(โƒ—๐‘ฅ,๐‘ก)=ei(๐ป๐‘กโˆ’โƒ—๐‘ยทโƒ—๐‘ฅ)๐œ™(0)eโˆ’i(๐ป๐‘กโˆ’โƒ—๐‘ยทโƒ—๐‘ฅ)=ei๐‘ยท๐‘ฅ๐œ™(0)eโˆ’i๐‘ยท๐‘ฅ,๐‘=(๐ป,โƒ—๐‘)(207)E.4.ๅ› ๆžœๆ€ง Causality; ไธค็‚นๅ…ณ่”ๅ‡ฝๆ•ฐไธ€็‚นๅ…ณ่”ๅ‡ฝๆ•ฐๅณๅœบ็ฎ—็ฌฆ็š„็œŸ็ฉบๆœŸๆœ›ๅ€ผโŸจ0|๐œ™(๐‘ฅ)|0โŸฉ=0(208)ไธค็‚นๅ…ณ่”ๅ‡ฝๆ•ฐ:๐ท(๐‘ฅ,๐‘ฆ)=โŸจ0|๐œ™(๐‘ฅ)๐œ™(๐‘ฆ)|0โŸฉ=โŸจ0|||||โˆซd3๐‘(2๐œ‹)31โˆš2๐ธ๐‘โˆซd๐‘ž3(2๐œ‹)31โˆš2๐ธ๐‘ž(๐‘Ž๐‘eโˆ’i๐‘ยท๐‘ฅ+๐‘Žโ€ ๐‘ei๐‘ยท๐‘ฅ)(๐‘Ž๐‘žeโˆ’i๐‘žยท๐‘ฆ+๐‘Žโ€ ๐‘žei๐‘žยท๐‘ฆ)|||||0โŸฉ=โˆซd3๐‘(2๐œ‹)312๐ธ๐‘eโˆ’i๐‘ยท(๐‘ฅโˆ’๐‘ฆ)=๐ท(๐‘ฅโˆ’๐‘ฆ)(209)ๆˆ‘ไปฌไปŠๅŽๅฐ†ไธค็‚นๅ…ณ่”ๅ‡ฝๆ•ฐ่ฎฐไธบ ๐ท(๐‘ฅโˆ’๐‘ฆ). ้œ€่ฆๆณจๆ„็š„ๆ˜ฏ, ๐ท(๐‘ฅโˆ’๐‘ฆ) ๆ˜ฏLorentzไธๅ˜็š„.ๆˆ‘ไปฌไนŸๅฏไปฅ่ฟ™ๆ ท็†่งฃไธค็‚นๅ…ณ่”ๅ‡ฝๆ•ฐ:๐ท(๐‘ฅ,๐‘ฆ)=โŸจ0||||ei๐‘ยท๐‘ฅ๐œ™(๐‘ฅโˆ’๐‘ฆ)eโˆ’i๐‘ยท๐‘ฅei๐‘ยท๐‘ฅโŸโŸโŸโŸโŸ1๐œ™(0)eโˆ’i๐‘ยท๐‘ฅ||||0โŸฉ(210)ๅ› ไธบฬ‚๐‘|0โŸฉ=0โŸนeโˆ’i๐‘ยท๐‘ฅ|0โŸฉโ‰ƒ(1โˆ’i๐‘ยท๐‘ฅ)|0โŸฉ=|0โŸฉโŸจ0|ei๐‘ยท๐‘ฅ=โŸจ0|โŸน๐ท(๐‘ฅ,๐‘ฆ)=โŸจ0|๐œ™(๐‘ฅโˆ’๐‘ฆ)๐œ™(0)|0โŸฉโŸโŸโŸโŸโŸโŸโŸโŸโŸโŸโŸๅชไพ่ต–ไบŽ๐‘ฅโˆ’๐‘ฆ=๐ท(๐‘ฅโˆ’๐‘ฆ)(211)ๆˆ‘ไปฌ่€ƒๅฏŸๅ…ณ่”ๅ‡ฝๆ•ฐ็š„็ฑปๆ—ถ็ฑป็ฉบๆ€ง:1.็ฑปๆ—ถ้—ด้š” ๐‘ฅโˆ’๐‘ฆ timelike, ๅˆ™ (๐‘ฅโˆ’๐‘ฆ)2>0, ๆˆ‘ไปฌๆ€ปๅฏไปฅๆ‰พๅˆฐไธ€ไธชๅ‚็…ง็ณป, ไฝฟๅพ— โƒ—๐‘ฅ=โƒ—๐‘ฆ, ๐‘ฅ0โˆ’๐‘ฆ0=๐‘ก ๅˆ™:๐ท(๐‘ฅโˆ’๐‘ฆ)=โˆซd3๐‘(2๐œ‹)312๐ธ๐‘eโˆ’i๐ธ๐‘๐‘ก(212)่ฝฌๅˆฐ็ƒๅๆ ‡๐ท(๐‘ฅโˆ’๐‘ฆ)=12๐œ‹2โˆซโˆž0๐‘2d๐‘2โˆš๐‘2+๐‘š2eโˆ’iโˆš๐‘2+๐‘š2๐‘ก(213)ๅ†ๅšไธ€ไธชๅ˜้‡ๆ›ฟๆข ๐‘โ†’๐ธ ๅพ—ๅˆฐ:14๐œ‹2โˆซโˆž๐‘šd๐ธโˆš๐ธ2โˆ’๐‘š2eโˆ’i๐ธ๐‘กโŸถ๐‘กโ†’โˆžeโˆ’i๐‘š๐‘ก(214)2.็ฑป็ฉบ้—ด้š” ๐‘ฅโˆ’๐‘ฆ spacelike, ๆœ‰ (๐‘ฅโˆ’๐‘ฆ)2<0 ๆˆ‘ไปฌๅฏไปฅๆ‰พๅˆฐไธ€ไธชๅ‚็…ง็ณป, ไฝฟๅพ— ๐‘ฅ0=๐‘ฆ0, โƒ—๐‘ฅโˆ’โƒ—๐‘ฆ=โƒ—๐‘Ÿ:๐ท(๐‘ฅโˆ’๐‘ฆ)=โˆซd3๐‘(2๐œ‹)312๐ธ๐‘eiโƒ—๐‘ยทโƒ—๐‘Ÿ=โˆซ2๐œ‹0d๐œ“(2๐œ‹)3โˆซโˆž0๐‘22๐ธ๐‘d๐‘โˆซ๐œ‹0d๐œƒsin๐œƒei๐‘๐‘Ÿcos๐œƒ=2๐œ‹(2๐œ‹)3โˆซโˆž0d๐‘๐‘22๐ธ๐‘ei๐‘๐‘Ÿโˆ’eโˆ’i๐‘๐‘Ÿi๐‘๐‘Ÿ=โˆ’i2(2๐œ‹)2๐‘Ÿโˆซโˆž0d๐‘๐‘(ei๐‘๐‘Ÿโˆ’eโˆ’i๐‘๐‘Ÿ)โˆš๐‘2+๐‘š2=โˆ’i2(2๐œ‹)2๐‘Ÿโˆซโˆžโˆ’โˆžd๐‘๐‘ei๐‘๐‘Ÿโˆš๐‘2+๐‘š2(215)่ฟ™ไธช็งฏๅˆ†ๅœจ่™š่ฝด ยฑ๐‘š ๅผ€ๅง‹ๆœ‰ไธคๆกbranch cut. ไธบไบ†่ฎก็ฎ—็งฏๅˆ†, ๆˆ‘ไปฌๅฏไปฅๆŠŠๆฒฟๅฎž่ฝด็š„็งฏๅˆ†ๅ˜ไธบๆฒฟ่™š่ฝด branchcut ็š„็งฏๅˆ†.ๅ– ๐œŒ=โˆ’i๐‘ :๐ท(๐‘ฅโˆ’๐‘ฆ)=14๐œ‹2๐‘Ÿโˆซโˆž๐‘šd๐œŒ๐œŒeโˆ’๐œŒ๐‘Ÿโˆš๐œŒ2โˆ’๐‘š2โŸถ๐‘Ÿโ†’โˆžeโˆ’๐‘š๐‘Ÿ(216)ๆˆ‘ไปฌๅ‘็Žฐ่ฟ™ไธช็งฏๅˆ†ไธไธบ 0. ็ฑป็ฉบ้—ด้š”็š„ไธค็‚นๆ˜ฏไธๅ…ทๆœ‰ๅ› ๆžœๆ€ง็š„. ่ฟ™ไธช็ป“ๆžœๅนถไธ่ฟ่ƒŒๅ› ๆžœๆ€ง.(ๅ› ๆžœๆ€ง Causality) ๅฆ‚ๆžœ ๐‘ฅโˆ’๐‘ฆ ็ฑป็ฉบ, ๐‘ฅ ๅค„็š„ไปปไฝ•ๆต‹้‡ๅฟ…้กปๅ’Œ ๐‘ฆ ๅค„ๅฝผๆญค็‹ฌ็ซ‹:[๐‘‚1(๐‘ฅ),๐‘‚2(๐‘ฆ)]=0(217)ไปฃๅ…ฅๅœบ็ฎ—็ฌฆ้ชŒ่ฏ:[๐œ™(๐‘ฅ),๐œ™(๐‘ฆ)]=โˆซd3๐‘(2๐œ‹)31โˆš2๐ธ๐‘โˆซd3๐‘ž(2๐œ‹)31โˆš2๐ธ๐‘ž[๐‘Ž๐‘eโˆ’i๐‘ยท๐‘ฅ+๐‘Žโ€ ๐‘ei๐‘ยท๐‘ฅ,๐‘Ž๐‘žeโˆ’i๐‘žยท๐‘ฆ+๐‘Žโ€ ๐‘žei๐‘žยท๐‘ฆ]=โˆซd3๐‘(2๐œ‹)312๐ธ๐‘(eโˆ’i๐‘ยท(๐‘ฅโˆ’๐‘ฆ)โˆ’ei๐‘ยท(๐‘ฅโˆ’๐‘ฆ))=๐ท(๐‘ฅโˆ’๐‘ฆ)โˆ’๐ท(๐‘ฆโˆ’๐‘ฅ)(218)ๅœจ็ฑป็ฉบๆƒ…ๅ†ตไธ‹, ๆˆ‘ไปฌๆ€ปๅฏไปฅๅฏน็ฌฌไบŒ้กนไฝœไธ€็ณปๅˆ—่ฟž็ปญ็š„Lorentzๅ˜ๆข, ไฝฟ ๐‘ฅโˆ’๐‘ฆโ†’โˆ’(๐‘ฅโˆ’๐‘ฆ), ๅณ ๐ท(๐‘ฅโˆ’๐‘ฆ) ไธบๅถๅ‡ฝๆ•ฐ:[๐œ™(๐‘ฅ),๐œ™(๐‘ฆ)]=0(219)ๆˆ–่€…ๆ›ด็›ด่ง‚็š„:๐ท(๐‘ฅโˆ’๐‘ฆ)=โˆซd3๐‘(2๐œ‹)312๐ธ๐‘eiโƒ—๐‘ยทโƒ—๐‘ŸโŸถ๐‘โ†’โˆ’๐‘โˆซd3๐‘(2๐œ‹)312๐ธ๐‘eiโƒ—๐‘ยท(โˆ’โƒ—๐‘Ÿ)=๐ท(๐‘ฆโˆ’๐‘ฅ)(220)ไนŸๅฏไปฅๅพ—ๅˆฐ็›ธๅŒ็ป“ๆžœ.ๅฏนไบŽ็ฑปๆ—ถๆƒ…ๅ†ต, ไนŸๅฏไปฅ่ฎก็ฎ—:[๐œ™(๐‘ฅ),๐œ™(๐‘ฆ)]โˆผโƒ—๐‘ฅ=โƒ—๐‘ฆ๐‘กโ†’โˆžeโˆ’i๐‘š๐‘กโˆ’ei๐‘š๐‘กโ‰ 0(221)่€ƒ่™‘ complex Klein-Gordonๅœบ่ฎบ:โ„’CKG=|๐œ•๐œ‡๐œ™|2โˆ’๐‘š2|๐œ™|2(222)ๅœบ็ฎ—็ฌฆๅฏไปฅๅˆ†่งฃไธบไธคไธชๆ ‡้‡ๅœบ:๐œ™=๐œ‘1+i๐œ‘2(223)ๆ˜พ็„ถ, ๐œ™(๐‘ฅ) ไธๅ†ๆ˜ฏHermitian็š„:๐œ™(๐‘ฅ)โ‰ ๐œ™โ€ (๐‘ฅ)(224)ๅนณ้ขๆณขๅฑ•ๅผ€:๐œ™(๐‘ฅ)=โˆซd3๐‘(2๐œ‹)31โˆš2๐ธ๐‘(๐‘Ž๐‘eโˆ’i๐‘ยท๐‘ฅ+๐‘โ€ ๐‘ei๐‘ยท๐‘ฅ)(225)ๆปก่ถณๅฏนๆ˜“ๅ…ณ็ณป:[๐‘Ž๐‘,๐‘Žโ€ ๐‘ž]=[๐‘๐‘,๐‘โ€ ๐‘ž]=(2๐œ‹)3๐›ฟ(3)(โƒ—๐‘โˆ’โƒ—๐‘ž)(226)่€ƒๅฏŸๅฏนๆ˜“ๅญ:[๐œ™(๐‘ฅ),๐œ™(๐‘ฆ)]=โŸจ0|[๐œ™(๐‘ฅ),๐œ™(๐‘ฆ)]|0โŸฉ=โŸจ0|๐œ™(๐‘ฅ)๐œ™(๐‘ฆ)|0โŸฉโˆ’โŸจ0|๐œ™(๐‘ฆ)๐œ™(๐‘ฅ)|0โŸฉ=0[๐œ™(๐‘ฅ),๐œ™โ€ (๐‘ฆ)]=โŸจ0|[๐œ™(๐‘ฅ),๐œ™โ€ (๐‘ฆ)]|0โŸฉ=โŸจ0|๐œ™(๐‘ฅ)๐œ™โ€ (๐‘ฆ)|0โŸฉโˆ’โŸจ0|๐œ™โ€ (๐‘ฆ)๐œ™(๐‘ฅ)|0โŸฉโˆผโŸจ0|๐‘Ž๐‘Žโ€ |0โŸฉโˆ’โŸจ0|๐‘๐‘โ€ |0โŸฉ(227)ๅ› ๆญคไธบไบ†ๆปก่ถณๅ› ๆžœๆ€ง, ๅบ”ๅฝ“:1.ๅฟ…้กปๅญ˜ๅœจๅ็ฒ’ๅญ2.ๅ็ฒ’ๅญ่ดจ้‡ไธŽๆญฃ็ฒ’ๅญไธฅๆ ผ็›ธ็ญ‰.ๅนถไธ”ๆˆ‘ไปฌๆณจๆ„ๅˆฐๅ็ฒ’ๅญไปŽ ๐‘ฆ ็‚นไผ ๆ’ญๅˆฐ ๐‘ฅ ็‚น็š„ๆŒฏๅน…ไธŽๆญฃ็ฒ’ๅญไปŽ ๐‘ฅ ็‚นไผ ๆ’ญๅˆฐ ๐‘ฆ ็‚น็š„ๆŒฏๅน…ๆ˜ฏ็›ธ็ญ‰็š„.E.5.Klein-Gordonๅœบ่ฎบ็š„ไผ ๆ’ญๅญ propagator: Retarded propergator / FeynmanpropagatorE.5.1.Retarded propagator ๆŽจ่ฟŸไผ ๆ’ญๅญ็ปง็ปญ็ ”็ฉถๅฏนๆ˜“ๅญ:[๐œ™(๐‘ฅ),๐œ™(๐‘ฆ)]=โŸจ0|[๐œ™(๐‘ฅ),๐œ™(๐‘ฆ)]|0โŸฉ=โˆซd3๐‘(2๐œ‹)312๐ธ๐‘(eโˆ’i๐‘ยท(๐‘ฅโˆ’๐‘ฆ)โˆ’ei๐‘ยท(๐‘ฅโˆ’๐‘ฆ))=โˆซd3๐‘(2๐œ‹)3{{{{{12๐ธ๐‘eโˆ’i๐‘ยท(๐‘ฅโˆ’๐‘ฆ)||||๐‘0=๐ธ๐‘+1โˆ’2๐ธ๐‘eโˆ’i๐‘ยท(๐‘ฅโˆ’๐‘ฆ)||||๐‘0=โˆ’๐ธ๐‘}}}}}=๐‘ฅ0>๐‘ฆ0โˆซd3๐‘(2๐œ‹)3โˆซd๐‘02๐œ‹iโˆ’1(๐‘0)2โˆ’๐ธ2๐‘eโˆ’i๐‘ยท(๐‘ฅโˆ’๐‘ฆ)=โˆซd3๐‘(2๐œ‹)3โˆซd๐‘02๐œ‹iโˆ’1๐‘2โˆ’๐‘š2eโˆ’i๐‘ยท(๐‘ฅโˆ’๐‘ฆ)(228)่ฟ™้‡Œๅฏน ๐‘0 ็š„็งฏๅˆ†ๅญ˜ๅœจไธคไธชๆž็‚น: ๐‘0=ยฑ๐ธ๐‘, ๆˆ‘ไปฌ้€‰ๅ–ไปŽไธŠๅŠๅœ†ๅ‘จ็ป•่ฟ‡ไธคไธชๆž็‚น, ็งฏๅˆ†่ทฏๅพ„ๅฆ‚ไธ‹:ๆๅ–ๅ‡บ ๐‘0้ƒจๅˆ†, ่ฎฐ ๐‘ฅ0โˆ’๐‘ฆ0=๐‘ก, ่€ƒ่™‘eโˆ’i๐‘0(๐‘ฅ0โˆ’๐‘ฆ0)=eโˆ’i(Re๐‘0+iIm๐‘0)๐‘ก=eโˆ’iRe๐‘0๐‘ก+Im๐‘0๐‘กโˆผeIm๐‘0(229)ๅฆ‚ๆžœไปŽไธŠๅŠๅนณ้ข็”ปๅ›ด้“, ็งฏๅˆ†ไผšๆŒ‡ๆ•ฐๅขž้•ฟ. ๅ› ๆญคๆˆ‘ไปฌไปŽไธ‹ๅŠๅนณ้ข็”ปๅœ†ๅ‘จ.ไบŽๆ˜ฏๆˆ‘ไปฌๅพ—ๅˆฐ:[๐œ™(๐‘ฅ),๐œ™(๐‘ฆ)]=โˆซd4๐‘(2๐œ‹)4i๐‘2โˆ’๐‘š2eโˆ’i๐‘ยท(๐‘ฅโˆ’๐‘ฆ)(230)ๅฎšไน‰ๆŽจ่ฟŸไผ ๆ’ญๅญ Retarded propagator (ๆŽจ่ฟŸๆ ผๆž—ๅ‡ฝๆ•ฐ Retarded Green function):๐ท๐‘Ÿ(๐‘ฅโˆ’๐‘ฆ)=๐œƒ(๐‘ฅ0โˆ’๐‘ฆ0)โŸจ0|[๐œ™(๐‘ฅ),๐œ™(๐‘ฆ)]|0โŸฉ=โˆซd4๐‘(2๐œ‹)4i๐‘2โˆ’๐‘š2eโˆ’i๐‘ยท(๐‘ฅโˆ’๐‘ฆ)(231)Green function: ๆˆ‘ไปฌ่€ƒ่™‘ๆœ‰ๆบ K-G ๅœบ:โ„’=12(๐œ•๐œ‡๐œ™)2โˆ’12๐‘š2๐œ™2+๐‘—(๐‘ฅ)๐œ™(๐‘ฅ),(โ–ก+๐‘š2)๐œ™=๐‘—(๐‘ฅ)(232)็ป™ๅฎšๅˆๅ€ผ ๐œ™0(๐‘ฅ) ๅฏไปฅๅ†™ๅ‡บ:๐œ™(๐‘ฅ)=๐œ™0(๐‘ฅ)+iโˆซd4๐‘ฆ๐ท๐‘Ÿ(๐‘ฅโˆ’๐‘ฆ)๐‘—(๐‘ฆ)(233)ๆปก่ถณ (Green function ็š„ๅŽŸๅง‹ๅฎšไน‰):(โ–ก+๐‘š2)๐ท๐‘Ÿ(๐‘ฅโˆ’๐‘ฆ)=โˆ’i๐›ฟ(4)(๐‘ฅโˆ’๐‘ฆ)(234)ไปฅๅŠ(โ–ก+๐‘š2)๐œ™0(๐‘ฅ)=0(235)ๅฐ†ๆŽจ่ฟŸไผ ๆ’ญๅญๅ˜ๆขๅˆฐๅŠจ้‡็ฉบ้—ด:๐ท๐‘Ÿ(๐‘ฅโˆ’๐‘ฆ)=โˆซd4๐‘(2๐œ‹)4eโˆ’i๐‘ยท(๐‘ฅโˆ’๐‘ฆ)ฬƒ๐ท๐‘Ÿ(๐‘)(236)ไปฃๅ…ฅ ๅ…ฌๅผย 234:(โˆ’๐‘2+๐‘š2)ฬƒ๐ท๐‘Ÿ(๐‘)=โˆ’i(237)ไนŸๅฏไปฅ็›ดๆŽฅ่ฏปๅ‡บ่ฟ™้‡ŒๅŠจ้‡็ฉบ้—ด็š„ๆŽจ่ฟŸไผ ๆ’ญๅญ:ฬƒ๐ท๐‘Ÿ(๐‘)=i๐‘2โˆ’๐‘š2(238)ไธŠๆ–‡ไธญๆˆ‘ไปฌ้€‰ๅ–็š„็งฏๅˆ†่ทฏๅพ„ไปŽไธŠๅŠๅœ†ๅ‘จ็ป•่ฟ‡ไธคไธชๆž็‚น, ็ฑปไผผๅœฐ, ๆˆ‘ไปฌไปŽไธ‹ๅŠๅœ†ๅ‘จ็ป•่ฟ‡ไธคไธชๆž็‚น, ๅพ—ๅˆฐ่ถ…ๅ‰ไผ ๆ’ญๅญ(ๆ ผๆž—ๅ‡ฝๆ•ฐ) advanced propagator (Green function) ๐ท๐‘Ž(๐‘ฅโˆ’๐‘ฆ).E.5.2.Feynman propagator ่ดนๆ›ผไผ ๆ’ญๅญ่ดนๆ›ผไผ ๆ’ญๅญ:๐ท๐น(๐‘ฅโˆ’๐‘ฆ)=โˆซd4๐‘(2๐œ‹)4i๐‘2โˆ’๐‘š2eโˆ’i๐‘ยท(๐‘ฅโˆ’๐‘ฆ)(239)ไธŽไธŠ้ข็š„ๆŽจ่ฟŸๅ’Œ่ถ…ๅ‰ไผ ๆ’ญๅญ็š„ๅทฎๅˆซๅœจไบŽ้€‰ๅ–ๅฆ‚ไธ‹ๅ›ด้“:ๆˆ‘ไปฌๅฐ†ๅ›ด้“ๅพ€ไธŠๆŽจ็›ดๅˆฐๆ‹‰ๅนณ, ๅนถๅฐ†ไธคไธชๆž็‚นๅ‘ๅฏนๅบ”ๆ–นๅ‘ไฝœๆ— ็ฉทๅฐๅนณ็งป: โˆ’๐ธ๐‘โ†’โˆ’๐ธ๐‘+i๐œ€, ๐ธ๐‘โˆ’๐ธ๐‘โˆ’i๐œ€>, ๐œ€ๆ˜ฏไธ€ๆ— ็ฉทๅฐๅฎžๆ•ฐ. ่ดนๆ›ผไผ ๆ’ญๅญๅฏไปฅๅ†™ๆˆ:๐ท๐น(๐‘ฅโˆ’๐‘ฆ)=โˆซd4๐‘(2๐œ‹)4i๐‘2โˆ’๐‘š2+i๐œ€eโˆ’i๐‘ยท(๐‘ฅโˆ’๐‘ฆ)(240)่ฟ™็งๆ–นๆณ•่ขซ็งฐไธบFeynman prescription. ่€ƒ่™‘ๅŠจ้‡็ฉบ้—ดๅ‚…้‡Œๅถๅ˜ๆข:๐ท๐น(๐‘ฅโˆ’๐‘ฆ)=โˆซd4๐‘(2๐œ‹)4ei๐‘ยท(๐‘ฅโˆ’๐‘ฆ)ฬƒ๐ท๐น(๐‘)โŸนฬƒ๐ท๐น(๐‘)=i๐‘2โˆ’๐‘š2+i๐œ€(241)่ดนๆ›ผไผ ๆ’ญๅญๅฏไปฅๅ†™ๆˆ๐ท๐น(๐‘ฅโˆ’๐‘ฆ)={{{{{๐ท(๐‘ฅโˆ’๐‘ฆ)๐‘ฅ0>๐‘ฆ0๐ท(๐‘ฆโˆ’๐‘ฅ)๐‘ฅ0<๐‘ฆ0=๐œƒ(๐‘ฅ0โˆ’๐‘ฆ0)โŸจ0|๐œ™(๐‘ฅ)๐œ™(๐‘ฆ)|0โŸฉ+๐œƒ(๐‘ฆ0โˆ’๐‘ฅ0)โŸจ0|๐œ™(๐‘ฆ)๐œ™(๐‘ฅ)|0โŸฉ=โŸจ0|๐‘‡๐œ™(๐‘ฅ)๐œ™(๐‘ฆ)|0โŸฉ(242)ๅผ•ๅ…ฅ time-ordering operator (็ผ–ๆ—ถ็ฎ—็ฌฆ) ๐‘‡:๐‘‡๐œ™(๐‘ฅ)๐œ™(๐‘ฆ)๐œ™(๐‘ง)=๐œ™(๐‘ฆ)๐œ™(๐‘ง)๐œ™(๐‘ฅ),if๐‘ฆ0>๐‘ง0>๐‘ฅ0(243)F.Dirac ๅœบ่ฎบ