出演者
タイム・トラベル / ジョイ
生涯.
子女.
武藤勝彦
野村昇史
来歴.
特技はドイツ語。
真空偏極
概要.
場の量子論において、系の基底状態である真空は何もない空間ではなく、仮想粒子としての粒子・反粒子のペアが生成し互いに消滅する反応が絶えず繰り返されている。これは、不確定性原理により、十分短い時間に起こる過程であれば、十分大きなエネルギーをとることが可能となるからである。
量子電磁力学においては、空間に電荷が存在している場合、その電荷が作り出す電場によって、電荷を持つ粒子・反粒子は偏極（分極）し、電荷周辺の真空中で「電気双極子の雲」を作る。このような反応により、元々あった電荷の大きさが、電気双極子がまとわりついた分だけ変化して観測される現象が真空偏極である。実際に観測できる電荷は、裸の電荷に対して逆符号の電荷が加わった状態であるから、裸の電荷より幾らか小さい値となる。
量子色力学においては状況が異なり、空間に色荷を持つ粒子が存在している場合、その色荷が作り出すグルーオン場によって、クォーク・反クォーク対や横波偏極のグルーオンが色荷の周囲に集まることで、裸の色荷を小さくするような遮蔽効果を及ぼすが、一方で、縦波偏極のグルーオンは逆符号の遮蔽効果を及ぼし、結果として、観測者が粒子に近づくほどその色荷は小さくなり、粒子から遠ざかるほど色荷は大きく観測される。この性質が強い相互作用における漸近的自由性である。
真空偏極テンソル.
計算例.
量子電磁力学(QED)における真空偏極のファインマン・ダイアグラムの計算例を以下に示す。
自己エネルギー
自己エネルギー（じこエネルギー、）とは、粒子が自分自身の作り出す場との相互作用によって生じるエネルギーのことである。
概要.
場の量子論では相互作用によるエネルギー（分散関係）の変化は質量変化を表すため、自己エネルギーを質量演算子と呼ぶこともある。
物性物理学.