1. 量子場論是什麼
量子場論 開放分類: 物理 量子場論量子場論是量子力學和經典場論相結合的物理理論,已被廣泛的應用於粒子物理學和凝聚態物理學中。量子場論為描述多粒子系統,尤其是包含粒子產生和湮滅過程的系統,提供了有效的描述框架。非相對論性的量子場論主要被應用於凝聚態物理學,比如描述超導性的BCS理論。而相對論性的量子場論則是粒子物理學不可或缺的組成部分。自然界目前人游逗類所知的有四種基本相互作用:強作用,電磁相互作用,弱作用,引力。除去引力,另三種相互作用都找到了合適滿足特定對稱性的量子場論來描述。強作用有量子色動力學(QCD,Quantum Chromodynamics);電磁相互作用有量子電動力學(QED,Quantum Electrodynamics),理論框架建立於1920到1950年間,主要的貢獻神段賣者為保羅·狄拉克,弗拉迪米爾·福克,沃爾夫岡·泡利,朝永振一郎,施溫格,理查德·費曼和迪森等;弱作用有費米點作用理論。後來弱作用和電磁相互作用實現了形式上的統一,通過希格斯機制(Higgs Mechanism)產生質量,建立了弱電統一的量子規范理論,即GWS(Glashow, Weinberg, Salam)模型。量子場論成為現代理論物理學的主流方法和工具。 所謂「量子場論」的學科是從狹義相對論和量子力學的觀念的結合而產生的。它和標准(亦即非相對論性)的量子力學的差別在於,任何特殊種類的粒子的數目不必是常數。每一種粒子都有其反粒子(有時,諸如光子,反粒子和原先粒子是一樣的)。一個有質量的粒子和它的反粒子可以湮滅而形成能量,並且這樣的對子可由能量產生出來。的確,甚至粒子數也不必是確定的;因為不同粒子數的態的線性疊加是允許的。最高級的量子場論是「量子電動力學」--基本上是電子和光子的理論。該理論的預言具有令人印象深刻的精確性(例如,上一章已提到的電子的磁矩的精確值,參閱177頁)。然而,它是一個沒有整理好的理論--不是一個完全協調的理論--因為它一開始給出了沒有意義的「無限的」答案,必須用稱為「重正化」的步驟才能把這些無限消除。並不是所有量子場論都可以用重正化來補救的。即使是可行的話,其計算也是非常困難的。使用「路徑積分」是量子場論的一個受燃拍歡迎的方法。它是不僅把不同粒子態(通常的波函數)而且把物理行為的整個空間--時間歷史的量子線性疊加而形成的(參閱費因曼1985年的通俗介紹)。但是,這個方法自身也有附加的無窮大,人們只有引進不同的「數學技巧」才能賦予意義。盡管量子場論勿庸置疑的威力和印象深刻的精確度(在那些理論能完全實現的很少情況),人們仍然覺得,必須有深刻的理解,才能相信它似乎是導向「任何物理實在的圖像」。
2. 量子場論在天文學中有哪些應用
量子場論在天文學中有哪些應用?下面,一起來看一下吧!
與「粒子」的連接則旁:量子場方程,即通過設置操作值場,可以在平面波上展開。結果系數(通常以A和A表示) "繼承"欄位的運算符特性,與處理諧振子(HO)時在量子力學中引入的上下運算符具有相同的數學特性。這種共性使啟發性的解釋可以想像為量子力學的無限總和。此外,所謂的「職業-數字-運算符」可以在這些只有整數和正值的運算符中設置。但是,運算符a (p)或a(p)的作用是在零粒子狀態(「真空」)之外創建動量為p的1粒子狀態,或將動量為p的狀態的佔用量減少到1。因此,還有「出生」操作符和「刪除」操作符。
3. 場,是個什麼東西屬於量子領域么
是一個數學概念,指一種具有空間分布的數量。 就是說對於任清彎意空間的一個坐標,對應都有一個數量, 可以是一個數(標量場),一個向量(向量場),或者更高階的張量(張量場)。
對於量子場論來說, 場是指禪慎空間中的物理量自由度,比如光子場,電子場, 希格斯場等等,都是某些自由度的能量激發答襲悶態。量子場論研究的是這些場的激發湮滅相互轉化的關系。