Multiparticle birth in the theory of λφ4: quasi-classical research methods and new numerical results

Seminars

Seminar “Quantum field theory”

Date and Time: Wednesday, 28 June 2023, at 11:00 AM

Venue: Blokhintsev Hall (4th floor), Bogoliubov Laboratory of Theoretical Physics; online seminar on Zoom

Seminar topic: “Multiparticle birth in the theory of λφ4: quasi-classical research methods and new numerical results”

Speaker: Bulat Farhtdinov (INR RAS, MIPT)

Abstract:

В теории λφ4-процессы рождения большого числа скалярных бозонов при столкновении малого числа высокоэнергичных частиц (многочастичное рождение) сложно описать при помощи стандартных техник теории возмущений, — древесные амплитуды и петлевые поправки к ним растут с увеличением числа частиц в конечном состоянии и при достаточно большой множественности нарушают унитарность. При этом существуют аргументы в пользу экспоненциального подавления вероятностей таких процессов при очень больших множественностях конечного состояния. Для решения этой проблемы были разработаны альтернативные подходы изучения вероятностей многочастичного рождения — квазиклассические. Они так или иначе используют седловой путь в интеграле по траекториям — решение классического уравнения поля с определенными граничными условиями. В докладе будут описаны два таких метода: первый использует численный анализ классического рассеяния волновых пакетов в той же скалярной теории, а второй является численной реализацией метода сингулярных решений Д. Т. Шона, который позволяет вычислить вероятность многочастичного рождения при произвольных энергии и большой множественности конечного состояния. Также будут представлены результаты анализа классического рассеяния и вероятности, полученные при помощи метода сингулярных решений при различных значениях энергии и числа частиц в конечном состоянии. В том числе будут описаны ультрарелятивистский предел и предел бесконечно большой множественности конечного состояния.