Renormierung selbstkonsistenter Näherungen in der Quantenfeldtheorie bei endlichen Temperaturen

In dieser Arbeit werden die von Baym, Kadanoff und anderen Autoren begründeten Phi-Funktionalnäherungen auf die relativistische Quantenfeldtheorie angewendet und mit temperaturunabhängigen Gegentermen renormiert. Diese Art von selbstkonsistenten Näherungen garantiert die Erhaltung von Erwartungswerten von zu linear realisierten Symmetrien gehörigen Noetherströmen, während sie diese Symmetrien auf dem Korrelatorniveau verletzen. Mit Hilfe von Pfadintegralmethoden wird eine detaillierte Symmetrieanalyse vorgenommen und eine selbstkonsistente Behandlung von Vektorfeldern und Eichbosonen sowie ein praktisch durchführbarer numerischer Algorithmus entwickelt. Die Theorie wird auf ein Vektormesondominanzmodell für Pionen und Rho-Mesonen bei endlichen Temperaturen angewendet und Effekte einer endlichen Massenbreite von Pionen im Medium studiert.

In this thesis the self-consistent Phi-derivable approximations, found by Baym, Kadanoff et al applied to relativistic quantum field theory at finite temperature are renormalised with temperature-independent counter terms. This type of self-consistent approximations guaranties the conservation of expectation values of Noether currents belonging to linearely realised symmetries while they are violating the symmetries on the correlator level. A detailed symmetry analysis is given in terms of path integral methods and a self-consistent treatment of vector fields and gauge bosons together with feasible numerical algorithms are developed. The theory is applied to a vector meson dominance model for Pions and Rho-mesons at finite temperature and the effects of finite in-medium mass width of pions are studied.