关于非相对论量子力学与电磁学

我们在此描述相互作用带电粒子的非相对论量子力学多体理论中电磁学的相干表述。我们使用场论的数学框架及其在QED精神下的量子化。这是必要的，因为出现了大量误解，尤其关于磁场和规范不变性。该状况由量子力学的历史发展所决定：从给定电磁场中单粒子的薛定谔方程，到仅具有库仑相互作用的多个相同带电粒子的多体理论。我们对非相对论QED的探讨强调规范不变性与外场的作用。我们进一步发展该理论的$1/c^2$近似，从而可在无光子的情形下对相互作用带电粒子给出封闭描述。所得哈密顿量与非相对论化的Darwin哈密顿量的量子化版本一致，除库仑相互作用外还包含电流-电流抗磁相互作用。我们通过若干例子展示了这一多体理论扩展的重要性。