Квантова теорія поля

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до: навігація, пошук

Ква́нтова тео́рія по́ля — розділ фізики, що вивчає поведінку релятивістських квантових систем.

Математичний апарат квантової теорії поля — гільбертів простір станів (простір Фока) квантового поля і оператори, які діють у ньому. На відміну від квантової механіки, «частинки» як певні незнищувані елементарні об'єкти в квантовій теорії поля відсутні. Замість цього основні об'єкти тут — вектори фоківського простору, що описують різноманітні збурення квантового поля. Аналогом квантовомеханічної хвильової функції в квантовій теорії поля є польовий оператор (точніше, «поле» — операторозначна узагальнена функція, з якої тільки після згортання з основною функцією отримується оператор, який діє у гільбертовому просторі станів), здатний впливати на вакуумний вектор фоківського простору (див. вакуум) і породжувати одночасткові збурення квантового поля. Фізичним спостережним одиницям тут також відповідають оператори, складені з польових операторів.

Квантова теорія поля виявилась поки що єдиною теорією, здатною описати і передбачити поведінку елементарних часток при великих енергіях (тобто при енергіях, що значно перевищують їхню енергію спокою). Саме на квантовій теорії поля базується вся фізика елементарних частинок.

При побудові квантової теорії поля ключовим моментом було розуміння сутності явища перенормування.

Математичний апарат квантової теорії поля застосовується також у теорії конденсованих середовищ.

Історія[ред.ред. код]

Основи[ред.ред. код]

Основи квантової теорії поля були закладені Полем Діраком, Володимиром Фоком, Вольфгангом Паулі, Вернером Гайзенбергом, Миколою Боголюбовим та іншими вченими.

Математичний апарат[ред.ред. код]

  • Механізм опису взаємодіючих полів
  • Лагранжіани полів
  • Доданки у лагранжіані, що описують взаємодію полів
  • Комутаційні співвідношення

Класифікація полів[ред.ред. код]

  • Поля поділяються на заряджені/незаряджені
  • Поля поділяються на масивні/безмасові

1. Скалярне поле  \phi(x)
1.1. Незаряджене скалярне поле (описується дійсною функцією  \phi(x))
1.2. Заряджене скалярне поле (описується комплексною функцією  \phi(x))
2. Векторне поле
3. Спінорне поле

Поле піонів

Нейтринне поле

Рекомендована література[ред.ред. код]

  • Ребенко О. Л. Основи сучасної теорії взаємодіючих квантованих полів. — К.: Наукова думка, 2007. — 539 с.
  • Боголюбов Н. Н., Ширков Д. В. Введение в теорию квантованных полей. — М.: Наука, 1984. — 600 с.
  • Бьёркен Дж. Д., Дрелл С. Д. Релятивистская квантовая теория. — М.: Наука, 1978. — 296+408 с.
  • Вайнберг С. Квантовая теория поля. — М.: Физматлит, 2003. — Т. 1, 2. — 648+528 с.
  • Вайнберг С. Квантовая теория полей. — М.: Фазис, 2002. — Т. 3. — 458 с.
  • Вентцель Г. Введение в квантовую теорию волновых полей. — М.: ГИТТЛ, 1947. — 292 с.
  • Зи Э. Квантовая теория поля в двух словах. — Ижевск: РХД, 2009. — 632 с.
  • Ициксон К., Зюбер Ж.-Б. Квантовая теория поля. — М.: Мир, 1984. — 448+400 с.
  • Пескин М., Шрёдер Д. Введение в квантовую теорию поля. — Ижевск: РХД, 2001. — 784 с.
  • Райдер Л. Квантовая теория поля. — М.: Мир, 1987. — 512 с.
  • Умэдзава Х. Квантовая теория поля. — М.: ИЛ, 1958. — 384 с.
  • Швебер С. Введение в релятивистскую квантовую теорию поля. — М.: ИЛ, 1963. — 844 с.

Посилання[ред.ред. код]

Фізика Це незавершена стаття з фізики.
Ви можете допомогти проекту, виправивши або дописавши її.