海森堡提出散射矩阵的指导思想，就是他主张理论应当联系可观测量的一贯思想

1949年5月，彭桓武先生由昆明来北京，在清华大学任教授。钱先生忙于学术组织管理工作，社会活动比较多，又知道我对理论物理感兴趣，便征得彭先生和我的同意，让我改跟彭先生做理论物理方面的研究生。那时彭先生刚34岁，已是国际物理学界的知名学者。记得他来清华后在物理系作的第一次学术演讲，是介绍海森堡散射矩阵理论。他的介绍深入浅出，使听众能随着他的讲解理解到，海森堡提出散射矩阵的指导思想，就是他主张理论应当联系可观测量的一贯思想。后来彭先生为研究生开讲量子力学时，强调的也是这个思想。

散射矩阵,又称S矩阵，是物理学中描述散射过程的一个主要观测量。

现代高能物理的发展，同其他物理学一样是理论和实验的互动，而这种互动主要的桥梁就是散射矩阵。

假设散射源为很好的定域散射源，与被散射粒子的相互作用局限在有限的空间范围内，那么，无穷远时间以前粒子处于一个自由态，称为入态，记为|Ψ>_in；无穷远时间之后粒子也是处于一个自由态，称为出态，记为|Ψ>_out。 入态到初态，相互作用可以用一个矩阵描述，记为S，那么就有：

|Ψ>_out＝S |Ψ>_in

这就是散射矩阵的定义。

散射矩阵直接与可观测的物理量相联系，但是我们在量子场论中处理的是场，两者如何联系？或者说如何从量子场论计算散射矩阵？我们还要利用一个LSZ约化规则，它联系了量子场论中的格林函数和可观测的散射矩阵。这使得理论能够预言实验。

散射矩阵（S-矩阵）（scattering matrix (S-matrix)）|奇迹百科

 

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