Renormalisaatiomenetelmissä

Renormalisaatiomenetelmissä on joukko tekniikoita kvanttikenttäteoriassa, jotka käsittelevät äärettömyyksiä, jotka ilmestyvät laskelmissa. Näitä äärettömyyksiä syntyy, kun yritetään laskea kvanttitapahtumien todennäköisyyksiä, jotka sisältävät itseään vuorovaikuttavia hiukkasia. Nämä laskelmat johtavat usein integraaleihin, jotka hajaantuvat suurilla energiaskaaloilla, mikä aiheuttaa ongelmia ennusteiden tekemisessä.

Renormalisaatiomenetelmien perusidea on tunnistaa nämä äärettömät termit ja siirtää ne uudelleen määriteltyihin fysikaalisiin suureisiin, kuten hiukkasten massoihin ja varauksiin. Sen sijaan, että käytettäisiin teoreettisia "paljaita" arvoja näille suureille, käytetään mitattuja, "renormalisoituja" arvoja. Tämä prosessi poistaa äärettömyydet ja mahdollistaa ennustusten tekemisen, jotka ovat sopusoinnussa kokeellisten tulosten kanssa.

Käytännössä renormalisaatio tapahtuu usein useammassa vaiheessa, jossa äärettömät lisäykset yllä määritellyille suureille kompensoivat toisiaan eri laskentatasoilla. Tärkeää on, että renormalisaatioprosessi on johdonmukainen ja johtaa ennusteisiin, jotka ovat riippumattomia keinotekoisesta energiakatkosta, jota saatetaan käyttää laskelmien rajoittamiseen. Renormalisaatiomenetelmät ovat olleet ratkaisevan tärkeitä kvanttisähködynamiikan ja kvanttiväridynamiikan kaltaisten teorioiden kehityksessä ja menestyksessä.