在瞬时形式与前沿形式之间插值量子电动力学

Dirac 于 1949 年提出的相对论动力学瞬时形式和前沿形式可通过插值角参数 $\delta$ 相联系，该参数在 $\delta =0$ 时对应瞬时形式动力学 (IFD)，在 $\delta =\pi/4$ 时对应现在称为光前动力学 (LFD) 的前沿形式动力学。我们给出了在正则场论方法中插值量子电动力学 (QED) 的形式推导，并讨论了唯一出现在 LFD 中的约束费米子自由度。LFD 中费米子自由度的约束分量导致费米子传播子的瞬时贡献，这真正区别于相对论费米子自由度的普通等时前向和后向传播。正如我们之前工作所讨论的，LFD 中在壳费米子旋量的螺旋度也区别于 IFD 中普通的 Jacob-Wick 螺旋度，区别在于螺旋度是否依赖于参考系。为了举例说明 IFD 与 LFD 之间费米子传播子的特征差异，我们计算了典型 QED 过程如 $e^+ e^- \to \gamma \gamma$ 和 $e \gamma \to e \gamma$ 的螺旋度振幅，并依据插值角依赖性给出了关于参考系依赖性或散射角依赖性的散射振幅全景。我们的分析澄清了关于无限动量帧方法与 LFD 等价这一流行观念中任何可设想的混淆。