Квантовая теория поля

Добро пожаловать на кафедру Квантовой теории поля! Кафедра входит в Факультет теоретической физики.

Квантовая теория поля — раздел теоретической физики, изучающий поведение квантовых систем с бесконечно большим числом степеней свободы — квантовых (или квантованных) полей; является теоретической основой описания микрочастиц, их взаимодействий и превращений. Именно на квантовой теории поля базируется вся физика высоких энергий, физика элементарных частиц и физика конденсированного состояния. Квантовая теория поля пока является единственной экспериментально подтверждённой теорией, способной описать и предсказать поведение элементарных частиц при высоких энергиях (то есть при энергиях, существенно превышающих их энергию покоя).

Математический аппарат квантовой теории поля — гильбертово пространство состояний (пространство Фока) квантового поля и действующие в нём операторы. Здесь (в отличие от квантовой механики) элементарные частицы, как некие неуничтожимые элементарные объекты, отсутствуют. Вместо этого основными объектами являются векторы фоковского пространства, описывающие всевозможные состояния квантового поля.

Темы

• История

Теоретические модели

• Море Дирака
• Уравнение Дирака

• Океан Хиггса

• Виртуальная частица
• Нулевые колебания

• Поляризация вакуума, которая включает генерацию пары частица-античастица или распад вакуума, как, например, спонтанная генерация электрон-позитронной пары,

Явления, объясняемые при помощи поляризации вакуума и виртуальных частиц

Требуется существенно переработать следующие статьи из Википедии доведя их до научного уровня, придав ясность и точность изложения, ввести исторический обзор возникновения, изложение выстроить в историческом порядке, описать эксперименты в которых наблюдались эти эффекты, снабдить ссылками на первоисточники, выстроить изложение с точки зрения обоснования наличия виртуальных частиц в рамках теории квантового поля.

• Лэмбовский сдвиг
  • Тонкая структура
  • Аномальный магнитный момент
  • Перенормировка

• Спонтанная эмиссия фотона в процессе распада возбуждённого атома или ядра; такой распад невозможен по законам обычной квантовой физики и требует дискретизации электромагнитного поля для объяснения,
• Сила Ван Дер Ваальса (van der Waals force), которая похожа на эффект Казимира, только происходит между двумя атомами,
• Эффект Казимира, заключающийся во взаимном притяжении или отталкивании незаряженных немагнитных тел под действием квантовых флуктуаций в вакууме

---

• Комптоновское рассеяние
• Дельбрюковское рассеяние
• Эффект Шарнхорста
• Излучение Хокинга, которое происходит в сильном гравитационном поле, таком, например, как вблизи чёрных дыр.
• Излучение Унру — эффект аналогичный излучению Хокинга, но наблюдающийся при ускорении частиц.