Home Home


WIGNER FUNCTIONS OF ESSENTIALLY NONEQUILIBRIUM SYSTEMS

J.Manjavidze

Institute of Physics, Georgian Academy of Sciences, Tamarashvili st. 6, Tbilisi 380077, Republic of Georgia

The aim of the article is to discuss the S-matrix interpretation of perturbation theory for the Wigner functions generating functional at a finite temperature. For the sake of definiteness, the concrete problem from particle physics of high-temperature initial states dissipation into cold one is considered from experimental and theoretical points of view. The temperature is introduced in the theory by typical for the microcanonical description way. The perturbation theory contains two-temperature (of initial and final states) Green functions. Two possible boundary conditions are considered. One of them is usual in a field theory vacuum boundary condition. Corresponding generating functional of Wigner functions can be used in the particle physics. Another type of the boundary condition assumes that the system under consideration is in environment of the black-body radiation. This leads to the usual in statistics Kubo-Martin-Schwinger boundary condition at the equilibrium (one-temperature) limit. The comparison of the S-matrix approach with Schwinger-Keldysh real-time finite-temperature field theory and with nonstationary statistical operator approach of Zubarev are considered. The range of applicability of the finite-temperature description of dissipation processes is shown.

Цель данной работы - описать S-матричную интерпретацию теории возмущений для производящего функционала функций Вигнера при конечных температурах. Для определенности будет рассмотрен с экспериментальной и теоретической точек зрения конкретный процесс диссипации горячего начального состояния в холодное, типичный для физики частиц. Температура состояний будет введена в формализм характерным для микроканонического описания образом. Теория возмущений содержит функции Грина, зависящие от двух температур (отдельно для начального и конечного состояний). Рассмотрены два типа граничных условий. Первое соответствует обычному для теории поля вакуумному граничному условию. Соответствующие производящие функционалы функций Вигнера могут быть использованы в физике частиц. Другой тип граничных условий предполагает, что система окружена излучением черного тела. Это приводит к обычным в статистической физике граничным условиям Кубо-Мартина-Швингера в однотемпературном пределе. Мы сравним наш S-матричный подход с реально-временной теорией Швингера-Келдыша при конечных температурах и с нестационарным статистическим оператором Зубарева. Показана область применимости температурного описания диссипативных процессов.


Full text in PDF (418.642)



Home Home