Note294 スカラー光子、縦波光子、ゴースト(マイナスの確率)、クーロン力まとめ

先日までのなんとなくまとめ。
そもそもの発端は電磁場を量子化するとするときにある。電磁場の（時間方向）０成分がマイナスの確率という奇怪な状態を表してしまう。

それでそんなものは有害だ。という分けかどうかわからないがそういった連中を消すとか葬り去ることが出来ない事がわかり、それなら何とか閉じ込めて表で悪さをしないようにする。その役者がB場と補助条件。そして１光子の状態は次の５状態が考えられる。

しかし、旨いことに独立な１光子の状態は次の４状態になる。

さらに旨いことに

なのでスカラー光子は観測される確率は正確にゼロである。また、補助条件から縦波光子はスカラー光子と一緒に物理的状態から完全に閉じ込められてれてしまう。

さらに電磁場の（時間方向）０成分はクーロンポテンシャルである。

と書けるのでクーロン力を生み出している原因は閉じ込められている（ゴースト）スカラー光子と言える。そしてこのスカラー光子は上記の理由によって縦波光子とともに幽閉されたゴーストとなり決して観測されることは無い。さらにFeynman-diagramで電子の散乱を見てみると

そして電磁場の（時間方向）０成分はクーロンポテンシャルなので確かに仮想光子の時間成分（スカラー光子）が媒介（交換）している結果がクーロン力である。

なので以下のような説明は概ね的を得ている説明と理解できる。
「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」

また、言ってみれば時間方向の波であるため空間を伝わる波では無いとも言える。
ん、、、何となくオカルト的表現だ。
こういうのが好きな人には嬉しい言い方かも知れない。