Формула B1.36) для лэмбовского сдвига уровней была получена в ре- зультате учета взаимодействия электронов с электромагнитным вакуумом. Но наряду с электромагнитным вакуумом существует электронно-позитронный вакуум и вакуум других частиц. Ме- тод вторичного квантования, являющийся в известкой степени общим для всех полей, позволяет учесть влияние электронно-по- зитронного вакуума. В современной квантовой теории поля изучение свойств ва- куумов различных частиц играет исключительно важную роль. Вакуум обусловливает прежде всего взаимодействие между ча- 1 Заметим, что, используя методы Квантовой теории поля, можно по- строить симметричную относительно знака заряда теорию электронио-пози- тронного вакуума Однако даже с помощью данной, несимметричной относи- тельно электронов ч позитронов теории (электрон — частица, позитрон — «дырка») удается весьма наглядно объяснить многие явления, связанные а превращением частиц. § 22. Полное решение уравнения Дирака • 317 стицами. В частности, электромагнитное взаимодействие (закон Кулона) можно рассматривать как результат взаимодействия между двумя зарядами через электромагнитный вакуум, когда один электрон испускает «псевдофотон», а другой — его погло- щает. Таким образом, электрическое поле представляет собой возбужденное состояние электромагнитного вакуума. С другой стороны, вакуум представляет собой своеобразный резервуар, откуда «извлекаются» реальные частицы при их порождении и куда они «переходят» в результате аннигиляции. Электронно-позитронный вакуум по существу является знако- мым нам фоном электронов в состояниях с отрицательной энергией. К сожалению, он не имеет классического аналога и поэтому не допускает полуклассической интерпретации, которая возможна в случае электромагнитного вакуума. Кулоновское поле ядра может поляризовать этот вакуум (т. е. Электрой на- ходится как бы в диэлектрике), благодаря чему возникает до- полнительная энергия взаимодействия, определяемая выраже- нием: ±{^J B2.27) Сопоставляя последнюю формулу с формулой B1.36), мы видим, что сдвиг уровней, связанный с флуктуациями электро- магнитного поля, имеет по сравнению с B2.27) противополож- ный знак. Особенно сильное влияние электронно-позитронный вакуум оказывает на магнитные свойства электрона, благодаря чему магнитный момент электрона, как показал Швингер, становится несколько большим, чем магнетон Бора B2.28) Дополнительная поправка к магнитному моменту электрона, вы- численная с учетом следующих членов: - ( ^0328^ ^0,328^ -0,328^ + 0,13^0=-0,0011596^ B2.29) находится в хорошем согласии с экспериментальными данными, полученными с помощью радиоспектроскопических методов [см. B0.35)].
Ви переглядаєте статтю (реферат): «Понятие об электронно-позитронном вакууме» з дисципліни «Квантова механіка і атомна фізика»
