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量子场论中大 N 问题的随机 PDE 方法:综述

概率论 2022-09-07 v1 数学物理 math.MP

摘要

在本综述中,我们回顾了关于量子场论中大 N 问题、随机量子化与奇异随机 PDE 及其平均场极限问题的一些近期严格结果。我们特别讨论了二维与三维环面上的 O(N) 线性 σ\sigma 模型。随机量子化过程导出了由 N 个相互作用的 Φ4\Phi^4 方程构成的耦合系统。在 d = 2 中,我们证明了动力学关于 N 的一致界及其向平均场奇异 SPDE 的收敛。对于足够大的质量或足够小的耦合常数,不变测度(即 O(N) 线性 σ\sigma 模型)在 Wasserstein 距离下收敛于有质量高斯自由场,即平均场动力学的唯一不变测度。我们还得到了某些 O(N) 不变可观测量作为随机场在合适 Besov 空间中当 NN\to \infty 时的紧性,以及对极限相关性的精确描述。在 d = 3 中,由于方程更为奇异,估计变得更加复杂。我们讨论了在此情况下如何证明向有质量高斯自由场的收敛。这些结果的证明建立在奇异 SPDE 理论的近期进展之上,并结合了诸如关于 N 的一致估计与动力学平均场理论等许多新技术。这些内容基于与 Scott Smith、Rongchan Zhu 和 Xiangchan Zhu 合作的论文。

关键词

引用

@article{arxiv.2208.02381,
  title  = {A stochastic PDE approach to large N problems in quantum field theory: a survey},
  author = {Hao Shen},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2208.02381},
  year   = {2022}
}

备注

25 pages review article for ICMP 2021. To appear on a special issue of Journal of Mathematical Physics