¿Es posible hacer cálculos de la teoría de campo cuántico en el marco de referencia de un fotón?

Si, en cierto sentido. Es posible formular teorías de campo cuántico en el marco de momento infinito, es decir, en términos de coordenadas de cono de luz.

Los primeros desarrollos de la cuantización del marco de momento infinito fueron de Weinberg, creo. Estudió los límites de momento infinito de los diagramas de Feynman. Los trabajadores posteriores desarrollaron la teoría de campo en el marco de impulso infinito de manera más formal.

EDITAR: Aquí está la referencia al trabajo de Weinberg.

S. Weinberg Phys. Rev.150, 1313 (1966)

Otras personas que trabajaron en la física del marco de momento infinito son Bjorken, Drell, Lepage, Soper y Susskind. También buscaría en ellos, pero es probable que Brodsky cite sus trabajos en la revisión que publiqué a continuación sobre el enfoque relacionado llamado cono de luz o la cuantización frontal clara de la teoría de campo, que es manifiestamente covariante.

La formulación de la teoría de campo en el cono de luz requiere que se realice una transformación de coordenadas singular, y hay grandes alteraciones en la naturaleza del problema del valor inicial de la teoría de campo clásica, así como grandes diferencias en el procedimiento de cuantificación canónica, si eso es así. El enfoque que se utiliza para cuantificar la teoría. Se convierte en un sistema con restricciones clásicas, que técnicamente es un poco más difícil de cuantificar.

Pero trabajar en el cono de luz es un procedimiento que a menudo se usa especialmente para modelar la estructura de hadrones en la cromodinámica cuántica. Hay algunas simplificaciones que ocurren y el enfoque tiene sus defensores.

En mi opinión, no es una cura mágica: las teorías no pueden resolverse repentinamente solo porque trabajas en el marco del impulso infinito.

Uno de los principales profesionales es Stan Brodsky. Aquí hay una reseña:

http://arxiv.org/abs/hep-ph/9705477

Ten cuidado: es muy, muy detallado. Usaría su papel solo para señalarme algunas de las obras originales. No leería Brodsky para tratar de aprender los métodos.

“El marco de referencia de un fotón” es, por definición, un marco de referencia en el que el fotón está en reposo . Dado que, de acuerdo con la relatividad especial, las partículas sin masa como el fotón siempre deben viajar a la velocidad de la luz en cualquier marco de referencia inercial, no pueden estar en reposo y, por lo tanto, dicho marco de referencia no existe y no se pueden hacer cálculos en él.

A2A
No es que sea un experto en cálculos QFT, pero me parece que dicho marco de referencia es “singular” en relatividad especial, el tiempo se vuelve indistinguible de una de las dimensiones espaciales, en efecto, tiene “una dimensión menos”.

Y, en un “marco de referencia de fotones”, un fotón tendría energía cero, por lo que simplemente no existe. por lo tanto, no existe el marco de referencia de fotones …

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