因果微扰 QED 与红外态

在经典层面上，电磁场可在空间无穷远处被良好辨识。Staruszkiewicz 指出，空间无穷远处电磁场的量子化本质上是唯一的，并源于两个基本原理：1) 规范不变性，2) 正则共轭广义坐标的正则对易关系，并构建了简单且数学上透明的 Coulomb 场量子理论，其（除其他外）预言了 $SL(2, \mathbb{C})$ 群酉表示理论与精细结构常数之间的关系。迄今该理论一直游离于 QED 微扰发展主流之外，主要由于微扰方法中未解决的红外型（IR）问题。然而近来对自由场（包括无质量自由规范场，如电磁势场）及其 Wick 与编时乘积作了更细致的分析，揭示出需要对这些场进行更细致的白噪声构造，并为解决 IR 问题（至少那些在各阶分别出现者）开辟了道路。将微扰构建的空间无穷远处场与 Staruszkiewicz 理论的量子相位场比较，可导出电荷单位普适性的证明。