Квантовая теория поля при конечной температуре и во внешних полях

Курс посвящён квантовой теории поля в плазме при конечной температуре, а также во внешних электромагнитных полях. Первая часть курса описывает квантовую теорию поля во внешней среде, находящейся в термодинамическом равновесии. Для вычисления физических величин, не зависящих от времени, применяется формализм Мацубары. Согласно ему, средние от статических операторов по каноническому статистическому ансамблю выражаются с помощью квантовой теории поля с евклидовым временем. Для вычисления средних от динамических величин будет используется неравновесная техника Швингера-Келдыша. Температурная теория поля используется как в космологии для описания процессов в ранней Вселенной на горячей стадии (фазовые переходы в квантовой хромодинамике и для хиггсовского поля), так и при изучении продуктов столкновения тяжёлых ионов (кварк-глюонной плазмы и других фаз кварковой материи). Также её методы используются в физике конденсированного состояния.

Во второй части курса вместо внешней среды, находящейся в термодинамическом равновесии, исследуется внешнее электромагнитное поле. Эта область науки начала развиваться ещё в 1930-е годы (уровни Ландау, лагранжиан Эйлера-Гейзенберга). Значительный вклад был в квантовую теорию поля во внешнем поле был сделан во второй половине 20 века как отечественными (Никишов, Ритус, Шабад и др.), так и зарубежными (Швингер и др.) учёными. Тем не менее на текущий момент также активно продолжаются исследования, в основном сконцентрированные на приложениях в двух областях физики: физике сверхсильных световых полей (получаемых на современном поколении лазеров) и в астрофизике (космические лучи, влияние магнитных полей и плазмы на их источники и распространение в межзвёздной среде). В физике сверхсильных световых полей происходит попытка зарегистрировать нелинейные и непертурбативные процессы (рассеяния света на свете, многофотонный процесс Брейта-Уиллера, индуцированный эффект Швингера и др.) в текущих и будущих лабораторных экспериментах со сверхсильными световыми полями, что подстёгивает и теоретические исследования по этой теме. Для определённых астрофизических и лабораторных процессов необходим одновременный учёт как электромагнитного поля, так и термальной среды.

Ссылка на страницу курса: http://ppc.inr.ac.ru/QFT_in_EF...