量子场论的新形式

近年来,Large Hadron Collider(LHC)等高能加速器的运行,使实验的精度大大提高,因此对理论上计算散射振幅提出了严峻的考验.传统的费曼图技术,特别是涉及规范粒子的相互作用时,由于费曼图增加的速度、表达式的复杂度、不有效性等,无法应对这些新的挑战.为了解决这个问题,理论学家们开展了各方面的研究.通过过去十多年的探索,取得了许多重大的进展,包括树图振幅的在壳递推关系,无质量粒子散射振幅计算的Cachazo-He-Yuan(CHY)框架,场论中散射振幅几何描述的Grassmannian框架和Amplituhedron框架等等.这些新的计算方法,能快速精确地计算树图以及圈图的修正,更好地分析标准模型的背景贡献和新物理信号的提取.从而能很好地和实验数据对比,完美地应对了当前实验的挑战.上面这些理论方案的突破,都有些共同特点.这些共同特点,特别是许多计算框架的在壳性,暗示了区别于传统的、基于拉格朗日框架下的、量子场论新表述形式存在的可能性.本文就此进行了一些讨论和展望.