Note4 S行列のゲージ不変性

そもそもS行列ゲージ変換に対して不変なのか?
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光子の運動量は運動量保存
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から
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また、図で示したS行列は係数因子を除く(点線の枠の中の)主要な部分は
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で、これに光子の運動量を掛けると、
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これとDiracの方程式の運動量表記
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から、(下記メモ参照
https://cdn-ak.f.st-hatena.com/images/fotolife/c/cat_falcon/20190805/20190805052740.jpg
これを代入すると、
https://cdn-ak.f.st-hatena.com/images/fotolife/c/cat_falcon/20190805/20190805052744.jpg
よって、
https://cdn-ak.f.st-hatena.com/images/fotolife/c/cat_falcon/20190805/20190805052747.jpg
となっています。それで?何が分かるのか?




実際には図のFeynman図には光子の伝播関数
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に掛かります。つまり、
https://cdn-ak.f.st-hatena.com/images/fotolife/c/cat_falcon/20190805/20190805052649.jpg
先程の関係から、
https://cdn-ak.f.st-hatena.com/images/fotolife/c/cat_falcon/20190805/20190805052652.jpg
となってゲージパラメータζには依存しない(不変な)事が分かる。
第9話 電磁場のローレンツゲージ条件
第29話 場の量子化(3) 光(電磁場)の量子化(2)



メモ
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この方程式から直ちに
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この2式を足すと、
https://cdn-ak.f.st-hatena.com/images/fotolife/c/cat_falcon/20190805/20190805052708.jpg
これらから、
https://cdn-ak.f.st-hatena.com/images/fotolife/c/cat_falcon/20190805/20190805052713.jpg
も得られます。