量子场论中的发散困难

出处：按学科分类—自然科学总论 天津人民出版社《自然辩证法辞典》第835页（491字）

指应用量子场理论中的S矩阵方法处理粒子之间的相互作用时高次近似计算出现的无穷大型的发散积分。

它成为量子场论发展中的主要障碍。发散困难在量子电动力学的计算中，主要出现在二级以上的近似计算中。在一级近似中还能够跟实验很好地符合。而成为量子场理论正确性的依据。二级以上的近似出现发散积分，这是由于依据狄拉克的电子理论，真空是所有负能级都被填满电子，而正能级都空着的状态，在电磁场的作用下产生真空极化，因此当电子跟电磁场相互作用时产生了无穷大的极化电荷，同时由于电子的定域性要求，使电子的质量也有无穷大的结果m=m₀+sm，当把电子视为质点时sm是无穷大的。发散困难最早是在量子电动力学的计算中提出来的，但后来发现，所有定域的场相互作用都在理论上遇到了发散的问题。

发散困难在1947年以后利用重整化的方法得以部分地解决。只是数学方法上的解决。

首先把电子的固有质量和电磁相互作用产生的电磁质量合并为实验观察质量，电荷也是将固有电荷和极化电荷合并重新定义为电子实验观察到的电荷，这种重新定义电荷和质量的方法回避了无穷大积分困难，称为重整化方法。