نظریه میدان‌های کوانتومی: تفاوت میان نسخه‌ها

میدان گرانشی و میدان الکترومغناطیسی تنها میدان‌های بنیادی در طبیعت هستند که برد بی‌نهایت و یک حد انرژی پایین کلاسیک متناظر دارند که برانگیختگی‌های ذره‌مانند آنها را بسیار کاهش می‌دهد و پنهان می‌سازد. آلبرت اینشتین در سال ۱۹۰۵، ویژگی ''کوانتای میدانی''، یعنی تبادل‌های گسسته و ''ذره‌مانند'' مومنتا و انرژی را به میدان الکترومغناطیس نسبت داد. ابتدا انگیزه اصلی وی این بود که [[ترمودینامیک]] [[پرتو|تابش]] را توضیح دهد. اگرچه [[اثر فوتوالکتریک]] و [[اثر کامپتون]] قویا دلالت بر وجود فوتون می‌کنند، می‌توان آن را صرفا با کوانتزه‌سازی انتشار هم توضیح داد . شواهد محکم‌تر از ماهیت کوانتومی تابش امروزه در [[نورشناخت کوانتومی]] نوین (مانند اثر [[پاددسته‌بندی فوتون|پاددسته‌بندی]]) یافت می‌شود.

<ref>J. J. Thorn et al. (2004). [http://people.whitman.edu/~beckmk/QM/grangier/Thorn_ajp.pdf Observing the quantum behavior of light in an undergraduate laboratory.] . J. J. Thorn, M. S. Neel, V. W. Donato, G. S. Bergreen, R. E. Davies, and M. Beck. American Association of Physics Teachers, 2004.DOI: 10.1119/1.1737397.</ref>

 

== کلیات مربوط به نظریه ==

 

در این نظریه با ذرات نیز به صورت حالت‌های برانگیخته‌ی میدان برخورد می‌شود (کوانتای میدان). این میدان خاص را می‌توان نوعی خوش‌شانسی دانست زیرا که در این صورت لازم نیست نگران پیامدهای [[اصل طرد پاؤلی]] بین فرمیون‌های مختلف مثلا بین الکترون‌ها و نوترون‌ها باشیم. در این حال می‌توان با آسودگی خیال حالت‌های انرژی مربوط به هر فرمیون را جداگانه بررسی کرد.

== کاربردها ==

این نظریه به طور گسترده در فیزیک ذرات و [[فیزیک ماده‌ی چگال]] به کار می‌رود.اکثر نظریه‌ها در [[فیزیک جدید]] ذرات (شامل نظریه‌ی استاندارد [[ذرات بنیادی]] و برهمکنش‌های میان‌شان) با نظریه‌ی میدان‌های کوانتومی نسبیتی فرمول‌بندی می‌شوند. نظریه‌ی میدان‌های کوانتومی در پدیده‌های گوناگونی از فیزیک ماده‌ی چگال کاربرد دارد، به ویژه هنگامی که تعداد قابل توجهی از ذرات امکان افت و خیز دارند. برای نمونه، [[نظریه‌ی BCC]] در [[ابر رسانایی]].