Photon retinue and infra-red divergence problem in quantum electrodynamics

Summary

This paper is a careful study of the infra-red divergence problem in quantum electrodynamics. It is found that the conventional treatments of this problem are not consistent with the concept of the photon as a real physical object and it is held here that the problem is a physical one rather than merely one of computational technique. By taking into account the cohesive photon retinue induced by the electron, it is shown that, for any definite number of soft-photon emissions, the cross-sections are always divergence-free. The precise physical significance of the photon retinue in connection with experimental measurement is also discussed.

Riassunto

Questo articolo contiene uno studio accurato del problema delle divergenze infrarosse in elettrodinamica quantistica. Si trova che le trattazioni convenzionali di questo problema non sono consistenti col concetto di fotone come oggetto fisico reale e si ritiene qui che il problema sia flsico piuttosto che puramente di tecnica di calcolo. Tenendo conto della scorta fotonica coesiva indotta dall’elettrone si dimostra che, per ogni numero definite di emissioni di fotoni molli, le sezioni d’urto sono sempre prive di divergenze. sSi discute anche il significato flsico esatto della scorta fotonica in connessione con le misure sperimentali.

Резюме

В этой работе внимате льно рассматриваетс я проблема инфракрасн ых расходимостей в кв антовой электродина мике. Обнаружено, что с тандартное рассмот электродинамике. Обн аружено, что стандарт ное рассмотрение это й проблемы не согласу ется с концепцией фот она как реального физ ического объекта. В эт о рассмотрение этой пр облемы не согласуетс я с концепцией фотона как реального физиче ского объекта. В этой р аботе считается, что э та проблема является скорее физической, че м просто проблемой вы чи концепцией фотона ка к реального физическ ого объекта. В этой раб оте считается, что эта проблема является ск орее физической, чем п росто проблемой вычи слительной техники. У читывая когезионную фотонную « свиту », инд уцированную электро ном, показывае В этой работе считает ся, что эта проблема яв ляется скорее физиче ской, чем просто пробл емой вычислительной техники. Учитывая ког езионную фотонную « с виту », индуцированну ю электроном, показыв ается, что при излучен ии произвольного кон ечного числа мягких ф отонов поперечные се чения являются всегд а скорее физической, че м просто проблемой вы числительной техник и. Учитывая когезионн ую фотонную « свиту », и ндуцированную элект роном, показывается, ч то при излучении прои звольного конечного числа мягких фотонов поперечные сечения я вляются всегда свобо дными от расходимост ей. Также обсуждается точный физический см ысл фотонной «свиты» вычислительной техн ики. Учитывая когезио нную фотонную « свиту », индуцированную эле ктроном, показываетс я, что при излучении пр оизвольного конечно го числа мягких фотон ов поперечные сечени я являются всегда сво бодными от расходимо стей. Также обсуждает ся точный физический смысл фотонной «свит ы» в связи с экспериме нтальными измерения ми. фотонную « свиту », инд уцированную электро ном, показывается, что при излучении произв ольного конечного чи сла мягких фотонов по перечные сечения явл яются всегда свободн ыми от расходимостей. Также обсуждается то чный физический смыс л фотонной «свиты» в с вязи с экспериментал ьными измерениями. показывается, что при излучении произволь ного конечного числа мягких фотонов попер ечные сечения являют ся всегда свободными от расходимостей. Так же обсуждается точны й физический смысл фо тонной «свиты» в связ и с экспериментальны ми измерениями. конечного числа мягк их фотонов поперечны е сечения являются вс егда свободными от ра сходимостей. Также об суждается точный физ ический смысл фотонн ой «свиты» в связи с эк спериментальными из мерениями. являются всегда своб одными от расходимос тей. Также обсуждаетс я точный физический с мысл фотонной «свиты » в связи с эксперимен тальными измерениям и. обсуждается точный ф изический смысл фото нной «свиты» в связи с экспериментальными измерениями. в связи с эксперимент альными измерениями.