27.4. Выделение расходимостей из П и градиентная инвариантность.
Интегрируя по
, находим, что в пределе больших М
где
а
— регулярная функция.
Переходя к конфигурационному представлению, мы получаем при достаточно больших М
В пределе М со член
сходится в несобственном смысле к интегрируемой функции
фурье-образ которой дается формулой (25). Выделение сингулярностей из
таким образом, закончено. Заметим, что, как и в предыдущем случае, разбиение
на сингулярную и конечную части выполняется неоднозначно. Следовательно, и конечная часть
не является однозначной. К
может быть прибавлено любое выражение, являющееся полиномом по компонентам
не выше второй степени, так как сингулярная часть является в данном случае квадратичным полиномом по
Чтобы закончить анализ выражения
сформулируем еще условие градиентной инвариантности, которому должно удовлетворять
Нетрудно убедиться, что в матричные элементы функция
подобно функции
входит в следующей комбинации с потенциалами
Как указывалось в § 5, потенциалы электромагнитного поля
с самого начала вводятся так, что все физически наблюдаемые
величины не меняют своего значения при градиентном преобразовании потенциалов
или, в импульсном представлении,
Поэтому требование инвариантности матричных элементов операторов типа (27)
приводит к условию
откуда следует, что функция
должна иметь вид
(29)
Ввиду того что сингулярные слагаемые в (24), (26) в дальнейшем будут компенсированы квазилокальным оператором
(см. § 27.5) и вклада в
не дадут, условие градиентной инвариантности должно быть наложено на регулярную часть П, которая согласно (25) удовлетворяет условию (28). Ясно также, что к (25) можно прибавить выражение
т. е. разбиение (26), вообще говоря, нужно заменить следующим:
где конечная часть Пинв
инвариантна по отношению к градиентному преобразованию и в импульсном представлении имеет форму (29):
Подобным же образом может быть исследован член
-матрицы, соответствующий вакуумной диаграмме рис. 17, в (см. стр. 260). Не вдаваясь в вычисления, отметим, что соответствующая функция
содержит сингулярную часть, которая после выполнения регуляризации в пределе
расходится как
Однако вклад диаграммы рис. 17, в не содержит зависимостей от импульсов физических частиц и представляет собой число
Можно показать (с учетом вкладов диаграмм высших порядков), что это число
входит в S-матрицу в виде фазового множителя
и не приводит к каким-либо физическим следствиям.