报告题目：有限温度密度相对论性量子场论中单圈费曼积分的约化方法

报 告 人：张浩然 副教授，四川师范大学

研究方向：理论物理

报告时间：2025年3月25日（星期二）下午16:00

报告地点：量子楼410报告厅

报告摘要：

关联函数和散射振幅包含微观相互作用的核心物理信息，是量子场论中连接理论框架和实验数据的桥梁。在微扰量子场论中，关联函数和散射振幅的标准计算方法是按照耦合常数微扰展开，进而逐阶计算费曼图。在圈图层次上的所有费曼图中，单圈费曼图通常对应着次领头阶的贡献，不仅具有不可或缺的重要性，而且为进一步研究多圈费曼图的微扰贡献提供必要的准备。计算单圈费曼积分的传统方式是，把表观上不同的单圈费曼积分作为彼此无关的对象，进行“逐一的”（one-by-one）计算。采取这种one-by-one方式计算单圈费曼积分，具有“（数量）少、（速度）慢、（质量）差、（成本）费”的缺点。Passarino-Veltman reduction（PVR）能够系统高效地计算相对论性量子场论中的单圈费曼积分，具有“（数量）多、（速度）快、（质量）好、（成本）省”的优点，适用于大规模的单圈费曼图计算。PVR的应用前提条件是体系具有洛伦兹对称性，然而洛伦兹对称性不仅要求相对论性能量-动量关系，而且要求零温度和零密度。在高能核物理、宇宙学、天体物理和凝聚态物理等领域，物理量依赖于有限温度、有限密度，而有限温度和有限密度不仅极大地增加单圈费曼积分的计算复杂程度，而且通过指定一个测量温度和密度的特殊惯性参考系破坏洛伦兹对称性，从而使得基于洛伦兹对称性的PVR不再适用。本报告将介绍能够高效地计算有限温度密度相对论性量子场论中单圈费曼积分的Generalized PVR及其在高能核物理的潜在应用和可能的推广。

报告人简介：

张浩然，四川师范大学副教授。他在2012年从中国科学技术大学理论物理专业获得博士学位后，随即加入四川师范大学物理系，并于2017年-2018年到加拿大麦吉尔大学做访问学者。他的研究兴趣包括凝聚态物理和高能物理。在凝聚态物理方面，他近期主要关注拓扑半金属、硅烯、硼烯、单层过渡金属二硫化物等拓扑材料中的新奇物理性质，包括集体激发、光电导和磁性相互作用等。在高能物理方面，他近期主要关注有限温度密度量子场论中单圈费曼积分约化方法和希格斯粒子衰变等。