Введение

Аксиоматическая квантовая теория поля — это математическая дисциплина, целью которой является описание квантовой теории поля в терминах строгих аксиом. Она тесно связана с функциональным анализом и операторными алгебрами, но в последние годы также изучалась с более геометрической и функториальной точки зрения. В этой дисциплине существуют две основные задачи. Во-первых, необходимо сформулировать набор аксиом, описывающих общие свойства любого математического объекта, который можно назвать «квантовой теорией поля». Затем необходимо представить строгие математические построения примеров, удовлетворяющих этим аксиомам.

Аксиомы Уайтмана

Первый набор аксиом для квантовых теорий поля, известных как аксиомы Уайтмана, был предложен Артуром Уайтманом в начале 1950-х годов. Эти аксиомы стремятся описать квантовые теории поля на плоском пространстве Минковского, рассматривая квантовые поля как операторнозначные распределения, действующие в гильбертовом пространстве. На практике часто применяют теорему реконструкции Уайтмана, которая гарантирует возможность восстановления операторнозначных распределений и гильбертова пространства из набора корреляционных функций.

Аксиомы Остервальдера и Шредера

Корреляционные функции КТП, удовлетворяющие аксиомам Уайтмана, часто могут быть аналитически продолжены от метрики Лоренца к евклидовой метрике. (Грубо говоря, временную переменную заменяют на мнимое время, а факторы изменения знака времени меняют знак временных компонент метрического тензора.) Полученные функции называются функциями Швингера. Для функций Швингера существует набор условий — аналитичность, перестановочная симметрия, евклидова ковариантность и отражательная позитивность — которым должен удовлетворять набор функций, определенных на различных степенях евклидова пространства-времени, чтобы являться аналитическим продолжением набора корреляционных функций КТП, удовлетворяющих аксиомам Уайтмана.

Аксиомы Хааг-Кастлера

Аксиомы Гаага-Кастлера аксиоматизируют квантовую теорию поля в терминах сетей алгебр.

Эвклидово утверждение о CFT

Эти аксиомы (см., например) используются в конформном бутстреп-подходе к конформной теории поля. Они также известны как аксиомы евклидова бутстрепа.