Kvantumtérelmélet és diszperziós relációk

Előszó

A kölcsönható részecskék térelméletének eddigi történetét több részre oszthatjuk. Az első korszak a húszas évek végétől 1955-ig tartott. Ennek a korszaknak az elején alkotta meg Heisenberg és Pauli 1929-ben a kvantummechanika általánosításaként a kanonikus kvantálás módszerét, a térelmélet Lagrange-függvényes leírásának az alapjait. A térelméleti leírást Fermi terjesztette ki 1929-ben a tiszta sugárzási tér kvantálására, az abszorpció és emisszió Dirac-féle elméletének (1927) továbbfejlesztéseként, Jordan és Wigner 1928-ban az elektrontér kvantálását a Pauli-elvvel összhangban fogalmazták meg. A kanonikus kvantálás módszerét mezonok térelméleti leírására először Pauli és Weisskopf alkalmazták 1934-ben, 1938-ban Yukawa, Kemmer, Bhabha és mások már a mezonok kölcsönhatásainak alapjait is megpróbálták megfogalmazni. Ez idő tájt tisztázták először a relativisztikus téregyenletek általános szerkezetét is. 1940-ben Pauli rámutatott a spin és statisztika kapcsolatára. A mezonelméletek kifejlődésével párhuzamosan 1934-ben Fermi megalkotta a Béta-bomlás térelméletét. Ezzel az elektromágneses és erős kölcsönhatás mellett a gyenge kölcsönhatás is megjelent a részecskefizikában. A fény és anyag kölcsönhatásának térelméletében 1935 körül találkoztak először divergens eredményekkel.
A második világháború után a térelmélet és részecskefizika mind elméleti, mind kísérleti téren rohamos fejlődésnek indult. Tomonaga (1946) és Schwinger (1948) megalkották az új, kovariáns kvantumelektrodinamikát. Az ebben használt pertubációszámítás nagy pontossággal reprodukálta az elektromágneses kölcsönhatás számos kimért következményét, pl. az elektron anomális mágneses momentumát és a H-atom 2S és 2P állapotainak relatív eltolódását, az ún. Lamb-eltolódást. Az új módszer egyúttal megalapozását nyújtotta Feynman (1948) heurisztikus erejű, személetes diagrammódszerének (Dyson, 1951). Vissza