量子电动力学中的相互作用持续时间：基本概念与动力学现象的时间特征

对于详细描述粒子长时间散射过程的时间量，在每种必要情况下都使用了特定的、特设的处理方法。然而，基于量子场论概念并统一两个主要问题（散射延迟持续时间和所产生状态的形成持续时间）的通用方法的可取性似乎是显而易见的。我们表明，Ward-Takahashi 恒等式允许在 QED 框架内定义一般时间函数，其实部描述散射粒子在散射体上的延迟持续时间，虚部描述出射裸粒子的形成（“着装”）持续时间。相同形式的函数可以在已知的 QED 过程描述中被揭示，即它们是在标准计算过程中产生的，而不是人为引入的。这些函数服从由薛定谔方程的倒数类似物确定的时间算子，该算子的算子与哈密顿量正则共轭。时间函数的定义导致了以下动力学理论的发展：光学色散理论（解决了某些已知悖论）、多光子过程理论（其阈值和饱和度的定义）以及相变理论（一般相关半径和完整临界指数系统的确定）。时间函数的确定也展示了隧穿过程的瞬子型性质，阐明了量子理论的绝热假设和某些重整化方案的意义。在电荷归零问题的应用中，它们导致了理论中允许的费米子数量的限制。