费米子与标量系统中的LSZ减少、共振与非对角传播子解析

本文深入探讨了费米子场的混合效应在核物理中的重要性，特别是在涉及 Majorana 或 Dirac 粒子的系统中。研究的核心焦点是 LSZ 减小、共振以及非对角传播子的概念。LSZ 减少（LSZ Reduction）是一种量子场论中的重要原理，它允许从粒子间的相互作用理论过渡到散射矩阵元素，从而将理论物理中的粒子概念转化为实验观察。在这个背景下，非对角传播子指的是场的本征值不同时的传播模式，它们在复杂极点（即共振点）附近的行为对于理解粒子性质至关重要。 作者首先证明了一个关键的结果，即在任意数量的 Majorana 或 Dirac 粒子系统中，非对角传播子的残余因子可以进行可分解处理，这意味着即使在复杂的理论结构下，这些传播子的行为仍可以简化并保持一定的解析形式。这一证明对于理解和计算量子场论中的辐射修正和截面至关重要，因为它确保了理论预测的稳定性。 不仅如此，论文还提供了一种通用的处方，即无论采用何种重整化方案，如何在所有阶次的perturbation theory（修正理论）中找到“平方根”残余。这种“平方根”残余的提取方法对于精确控制理论的自洽性和精度具有重要意义，因为它能够消除不必要的高阶效应，使结果更易于解析和处理。 对于标量场的情况，文章也给出了相应的处方，这表明了研究不仅限于费米子，也扩展到了基本粒子理论中的另一个重要组成部分。标量场的分析同样关注其非对角传播子及其在共振行为中的表现，这对于构建更为全面的理论模型，如在标准模型中与费米子相互作用的 Higgs 粒子，具有实际应用价值。 这篇论文通过对费米子和标量的非对角传播子的细致分析，不仅深化了我们对粒子物理中关键现象的理解，还为实际的计算技术提供了一套普适的方法，促进了理论与实验之间的桥梁建设。此外，由于该成果是开放获取的，它使得全球的研究者都能利用这一成果，推动了整个领域的知识共享和科技进步。