知识分子|| 量子群英传，兰姆位移与重整化( 三 ) 导读：谢尔特会议兰姆报告重整化复兴量

事实上，当年拉比也向谢尔特岛会议做了精确测量电子磁矩的报告，不过由于兰姆的工作而颇显黯淡，但不久后它在量子电动力学的发展中也扮演了重要的角色。
四、重整化（重正化）
在谢尔特岛会议之前，日本的朝永振一郎（SinitiroTomonaga ， 1906-1979）与他的日本同事已经解决了不少量子场论的问题，但因为战争的缘故，他们的工作不为美国科学家所知。在谢尔特岛会议上，施温格和费曼贡献了另外两种方法。
也就是在这次会议上，诞生了重整化（renormalization ，也称重正化）的想法。
在介绍重整化之前，还应该提及一个所谓正规化（regularization）的方法。正规化是将产生发散的部分“截断” 。很多情况下，无穷大是产生于量子场论中对从0到无限大的所有动量的积分。例如，电子自能的计算中，需要包括所有频率的电磁场的能量， k值大的部分积分引起无限大，如果将积分限制在某一个k以下，便能得到有限的结果。大的k值对应于小的空间范围，所以也可以说正规化就是将空间尺度限制在一定范围，例如，设定一项空间中最小距离D ，略去（截断）那些太小（小于D）的尺度。
但正规化的方法引起许多质疑，例如，结果可能会与最小距离D有关，那么，到底应该从哪个距离D开始截断才能得到正确的答案？此外，除了截断值D之外，量子场论中的参数与物理测量值之间，还有许多含糊的概念。换言之，哪些参数是可以测量的？哪些参数无法测量？将这些想法综合起来，物理学家们产生了后来称之为重整化（renormalization）的思想。意思就是，是否有可能根据物理参数的实验值，通过重新定义某些参数（比如电荷、质量、耦合常数等），使得当正规化中的D趋近0的时候，计算结果收敛于一个与D无关的固定值。换言之，计算中的无穷大问题可能可以在重新定义的参数中被抵消。除此之外，物理学家们又进一步规定：如果一个理论中，只有有限多个参数需要被重新定义就能消除发散问题，这个理论就被认为是可以被重整化的，否则就是不能被重整化。例如，可以证明， QED是一个可以被重整化的理论。
实际上重正化的第一步想法应该归功于最有洞见的狄拉克，他在1933年8月写给玻尔的信中，提到电子的“有效电荷”：“佩尔斯（RudolfErnstPeierls ， 1907-1995）和我一直在关注由静电场引起的负能量电子的分布变化问题。我们发现这种分布上的变化使得部分电荷中和……这些有效电荷在所有低能实验中都可以测的到，实验决定的电子电量应该和电子的有效电荷量一致……当这种mc2大小的能量开始起作用，人们可以期待一些公式的修正。 ”狄拉克的有效电荷就是我们测量到的电荷，他所说的真实电荷就是现在所说的“裸”电荷，即他信中所说“电荷的中和”就是电荷重正化。
除了裸电荷（barecharge）之外，还有裸粒子具有的裸质量或其他裸参数， “裸”的意思，是将所考虑的粒子设想成完全孤立，不和任何其它粒子（或场）发生相互作用的情况下它所具有的性质。但是不存在完全孤立的粒子，所以“裸”只有理论上的意义，没有观察效应。因此，我们并不真正知道这些裸参数的值。重整化的思想，是将这些裸参数假设为无穷大，并与使用微扰论时碰到的无穷大量同样级别增长且互相抵消。两者相消的结果，是具有真实物理意义的可测参数。
在谢尔特岛会议上，克拉默斯（HendrikAnthonyKramers ， 1894-1952）提出重新标准化（归一化）电子质量的建议，即质量重正化。也就是将裸质量设想成无穷大以抵消无穷大的粒子自能。电子与自身电磁场是不可分离的，从一开始就考虑其与电磁场的相互作用而增加的质量，即考虑实验质量，便不需要涉及电子的具体结构问题而克服发散困难。