Teoria câmpului cuantic
Teoria câmpului cuantic
Teoria cuantică de câmp (QFT) - Teoria relativistă a fenomenelor cuantice care descriu particulele elementare, interacțiunea și interconversie lor bazate pe conceptele fundamentale și teren cuantificată fizice universale. KTP - teoria fizică fundamentală. Mecanica cuantică este un caz special al QFT la viteze mult mai mici decât viteza luminii. Teoria câmpului clasică rezultă din KTP dacă constanta Planck tinde la zero.
KTP bazat pe ideea că toate particulele elementare sunt cuanta de câmpurile corespunzătoare. Conceptul unui camp cuantic a venit ca urmare a dezvoltării de idei despre domeniul clasic și particulele și sinteza acestor idei în cadrul teoriei cuantice. Pe de o parte, principiile cuantice au dus la revizuirea opinii cu privire la domeniul clasic, distribuite în mod continuu în spațiul de obiect. Aparuta din cuantele câmpului. Pe de altă parte, o particulă din mecanica cuantică este atribuită o funcție de undă ψ (x, t), are semnificația amplitudinii undei, pătratul modulului amplitudinii, adică valoarea | ip | 2 dă probabilitatea de a găsi o particulă la punctul în spațiu-timp, care are coordonatele x, t. Ca rezultat, fiecare particulă de material a fost asociat un domeniu nou - domeniul amplitudini de probabilitate. Astfel, pentru a înlocui câmpurile și particulele - în mod fundamental diferite obiecte in fizica clasica - a venit obiecte fizice uniforme - câmp cuantic în patru dimensiuni spațiu-timp, câte unul pentru fiecare tip de particule. interacțiune elementară este considerată ca un domeniu de reacție, la un moment dat sau conversia instantanee în acest moment o particulă la alta. Câmpul cuantic a fost forma cea mai fundamentală și universală a materiei care sta la baza toate manifestările sale.
Cea mai simplă diagramă Feynman pentru împrăștierea electronilor.
Pe baza acestei abordări, doi electroni de difuzie care interferențele electromagnetice pot fi descrise după cum urmează (vezi. Figura). Inițial, au existat două libere cuantice (neinteractionabile) câmp de electroni (doi electroni), care se deplaseze unul către celălalt. La punctul 1, unul dintre electronii emiși un câmp electromagnetic cuantic (foton). La punctul 2, acest cuantum de câmp electromagnetic a fost absorbită de un alt electron. Ulterior, electronii sunt eliminate fără a interacționa. În aparat KTP principiu permite calcularea probabilităților de tranziție ale setului inițial de particule pentru un set finit predeterminată de particule sub influența interacțiunii dintre ele.
Cele KTP domenii fundamentale (de bază) sunt în prezent domenii asociate particulelor fundamentale nestructurate cu centrifugare 1/2 - cuarci și leptoni și câmpurile asociate cu razele care transmit patru interacțiuni fundamentale, adică fotonice bosoni intermediare, gluonii (cu rotire 1) și gravitonului (spin-2), care se numește bosonii fundamentale (sau gauge). În ciuda faptului că interacțiunile fundamentale și câmpurile gauge corespunzătoare au unele proprietăți comune în domeniul teoriei cuantice, aceste interacțiuni sunt reprezentate în cadrul teoriilor de câmp individuale: electrodinamicii cuantice (QED), teoria electroslaba sau modelul (MES), cromodinamicii cuantice (QCD), și cuantică câmpul gravitațional nu există încă. Deci, QED - o teorie cuantică a câmpului electromagnetic și câmpurile de electroni și pozitroni și interacțiunile lor, precum și interacțiunile electromagnetice ale altor leptoni încărcate. QCD - teoria cuantică a câmpurilor cuarci și gluon și interacțiunile lor cauzate de prezența în ele a taxelor de culoare.
Problema centrală este problema de a crea o KTP teorie unificată unifica toate domeniile cuantice.