On the quantum electrodynamics of mutually interacting charge-fields. A new approach to photon quantization in electron-positron processes

Summary

The « charge-field » approach to electrodynamics, in the microcosm, is based on the paradigm that « charges » and their associated electromagnetic « fields » are permanently connected in « chargefield » functional structures, with physical processes being described by the interactions between various « charge-field » entities. It has been shown that, at the classical and semi-classical level, this approach is completely finite and self-consistent and requires no « infinite » subtraction programs for the evaluation of observable physical quantities.In a holetheoretic «secondquantized »formulation of this theory, presented here, quantizing the «charges » (associated with Dirac anticommutation relations for electronpositron operators) automatically quantizes the electromagnetic «chargefield » operators. This generates « photon » states as a secondary dynamical manifestation of electronpositron quantization. In this paper, we discuss a possible approach to the second quantization of « chargefields », in the Heisenberg picture, which might lead to a better formulation of quantum electrodynamics.

Riassunto

L’approcoio « campo-carica » all’elettrodinamica, nel microcosmo, è basato sul paradigma che le « cariche » e i loro « campi » magnetici associati sono connessi in modo permanente nelle « strutture funzionali » di « campo-carica » con processi fisici descritti dalle interazioni tra varie entità di « campo-carica ». Si mostra che, a livello classico e semiclassico, questo approccio è completamente flnito e autoconsistente e non richiede nessun programma di sottrazioni « inflnito » per la valutazione di quantità fisiche osservabili.In una formulazione quantizzata di secondo grado di questa teoria secondo la teoria dei buchi, presentata qui, la quantizzazione delle « cariche » (associata con le relazioni di anticommutazione di Dirac per operatori elettronepositrone) quantizza automaticamente gli operatori elettromagnetici « campocarica ». Questo genera stati « fotonici » come manifestazione dinamica secondaria della quantizzazione elettronepositrone. In questo lavoro, si discute un possibile approccio alla quantizzazione di secondo grado dei « campi-carica », nello schema di Heisenberg, che potrebbe portare a una migliore formulazione dell’elettrodinamica quantistica.

Резюме

Подход « заряд-поле » к электродинамике основан на парадигме, что « заряды » и их элек тромагнитные « поля » перманентно связаны в « зарядовополевых » функциональных стр уктурах, причем физич еские процессы описываютс я с помощью взаимодейс твий между различным и « зарядово-полевыми » с труктурами. Показывается, что на к лассическом и полукл ассическом уровне этот подход является конечным, са мосогласованным и не требуется никаких вычитаний « б есконечностей » для оценки физическ их наблюдаемых велич ин. Здесь предлагается «вторично квантован ная» формулировка эт ой теории. При этом квантование « зарядов » (связанное с антикоммутационны ми соотношениями Дирак а для электорон-позит ронных операторов) автомати чески квантует элект ромагнитные « зарядово-полевые » операторы. « Фотонны е » состояния образую тся как проявление электрон-позитронно го квантования. В этой статье мы обсуждаем возможный подход к вторичному к вантованию « заряда-п олей » в гайзвнберговском пр едставлении, которое приводит к лу чшей формулировке кв антовой электродинамики.