論文の概要: Ghosts versus Unstable Particles in Quantum Field Theory

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.18349v1
• Date: Tue, 16 Jun 2026 18:00:04 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-06-25 09:38:24.747876
• Title: Ghosts versus Unstable Particles in Quantum Field Theory
• Title（参考訳）: 量子場理論におけるゴースト対不安定粒子
• Authors: Luca Buoninfante,
• Abstract要約: まず、通常の正の1粒子状態が不安定で崩壊しうるが、ゴーストは崩壊することなく生き残るという定式化を考える。 服を着たプロパゲーターの複素極は、後期にしか現れず、複素共役対となる。 本研究は, ゴースト粒子の拡散に限界がないことを裏付けるものである。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We elucidate the physical nature of ghosts above the multi-particle threshold by contrasting them with unstable particles in quantum field theory. We first consider the asymptotic formulation, where ordinary positive-norm one-particle states can be unstable and decay, whereas ghosts survive asymptotically without decaying, yet admit no particle interpretation due to interference with the multi-particle component which masks the negative-norm one-particle state. This distinction originates from two different analytic structures of the dressed propagator, whose complex conjugate poles lie in the first or second Riemann sheet in the ghost or ordinary case, respectively. Ghost resonances are, in principle, phenomenologically distinguishable from ordinary ones, being narrower and exhibiting weaker interference between positive- and negative-energy peaks. We then formulate the quantum field theory in a finite interval of time and, working within a suitable approximation for the dressed propagator, find that finite-time effects amplify differences in the resonant behavior and give rise to new features, such as higher peaks in ghost resonances. Distinct temporal regimes are also identified: for times shorter than the inverse width, an approximate free-particle description is valid, whereas at later times interactions and interference effects dominate, leading to decay or multi-particle masking. Complex poles in the dressed propagator emerge only at late times and become complex-conjugate pairs asymptotically, determining the asymptotic dynamics. This study supports the absence of freely propagating ghost particles in the asymptotic limit.
• Abstract（参考訳）: 量子場理論において、多粒子閾値以上のゴーストの物理的性質を不安定粒子と対比することにより解明する。 まず、通常の正のノルム一粒子状態は不安定で崩壊しうるが、幽霊は崩壊することなく漸近的に存続するが、負のノーム一粒子状態を隠す多粒子成分との干渉により粒子解釈が認められない漸近的定式化を考える。 この区別は、プロパゲーターの2つの異なる解析構造に由来し、その複雑な共役極はゴーストまたは通常のケースにおいて、それぞれ第1または第2リーマンシートに置かれる。 ゴースト共鳴は、原則として、現象学的に通常のものと区別可能であり、より狭く、正および負のエネルギーピーク間の弱い干渉を示す。 その後、有限間隔で量子場理論を定式化し、着飾ったプロパゲーターの近似の中で働くと、有限時間効果が共鳴の挙動の違いを増幅し、ゴースト共鳴のピークが高くなるなどの新しい特徴をもたらすことが分かる。 逆幅よりも短い時間では、近似自由粒子の記述が有効であるが、後になって相互作用と干渉効果が支配的となり、崩壊や多粒子マスキングにつながる。 服を着たプロパゲーターの複素極は、後期にしか現れず、漸近的に複素共役対となり、漸近力学を決定する。 本研究は,無症候性限界におけるゴースト粒子の自由に伝播しないことを支持する。

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