Note289 スカラー光子とクーロン力に関する疑問

「クーロン力は絶対に観測されないスカラー光子が媒介している」という点について私も何度か記事にした事がある。この事に関しては「場の量子論（中西襄著）」でも触れられている。なのでなんとなく理解できている。
しかし、これがまた「なんとなく理解できている」じつはどうもスッキリしない。
なにかスッキリしないので、また「場の量子論（中西襄著）」を読んでみる。
該当の箇所は

「…Coulomb力の量子が決して観測されないことに対応する．つまりCoulomb力はスカラー光子によって近接作用として記述されるわけである」

しかし、「場の量子論（中西襄著）」ではその点の明快な説明が欠けているように思える。と、他人のせいにして、、、

そして頼りの綱はネットであるが、これまた「クーロン力は絶対に観測されないスカラー光子が媒介している」という結果論だけで。
まぁそれはそれで良いかぁと思ってしばらくは忘れているのだが、またあるとき「どうして」という奇妙なモヤモヤ感が漂う。

それで「まさに」「その解説」と思えるブログを見つけては「うーん」違う。そういうことじゃなくて、、、という気持ち。そうしている中でこれは「まさに」と思える解説を見つけたのが「電磁場の共変的量子化(3)(中西-Lautrap理論)」

著者はTOSHIさんだった。私のようなチンピラと違うのは明らかで深い理解がある方だと思う。それに参考にしているのは同じ「場の量子論（中西襄著）」なのでこれほど良い教科書ガイドは無いだろう。そう思って読んでも見たが残念というかやっぱりと言うべきか私のようなチンピラには理解出来なかった。あ、もっとも追っかけている式や計算などは手元に同じ本があるのでそれほど違和感はないのだが

そこでシロートというか私のようなチンピラでもわかるようにしてみようと思う。あくまでそれは私が「おーそういう事か」とわかれば良いのでこのブログを見ても判らないとかその計算っておかしいとかそんなののはこの際どうでも良い。

さて、混乱の一因には微妙に異なる解釈がある事も否めない。

「クーロン力は絶対に観測されないスカラー光子が媒介している」
「補助場と光子の縦波成分がクーロン力を伝達している」
「クーロン力を伝達するのは絶対に観測にかからない縦波とスカラーの光子」
「スカラー光子は確率解釈に従えばクーロン力」
「クーロン力を. 運ぶスカラー光子」
「仮想スカラー光子が交換される」
「クーロン力（電気力）を作っているもの自体が、実はスカラー波」
「観測確率0の縦波やスカラー波の電磁波＝光子が飛び交っています」
「スカラー光子＝動かない光、縦波光子＝速度無限大光子」
「スカラー波はどうして観測されないのか。実はすでに観測されているのである」
「スカラー波発生器の開発に成功している」

最初の３つは中西先生の著作物からの引用だが後半はネットからの拾い読み、しかも最後のほうのはかなり怪しい、、、。

さて、どうやって攻めるのかだが疑問点を一つずつ攻略していこうと思う。
まずは電磁場の共変的量子化において電磁場の成分は５個現れが独立な成分は４個になる点。つまりどうやって４成分に分類するのか？
補助場Bとスカラー光子、縦波光子という奇妙な（確率がマイナスのゴースト）の封じ込め。そしてスカラー光子が観測されないがクーロン力を媒介しているという理由。
さらにそのクーロン力は電磁場の量子論では仮想光子（プロパゲータ）の交換という相互作用の結果であるという点だ。