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量子场论

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主讲:
佚名
学校:
不详
类别:
国际公开课
时间:
2016-06-01 12:09
教程简介:
量子场论(Quantum Field Theory, QFT),量子场论是量子力学和经典场论相结合的物理理论,已被广泛的应用于粒子物理学和凝聚态物理学中。量子场论为描述多粒子系统,尤其是包含粒子产生和湮灭过程的系统,..查看详细
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量子场论视频教程简介:

量子场论(Quantum Field Theory, QFT),量子场论是量子力学和经典场论相结合的物理理论,已被广泛的应用于粒子物理学和凝聚态物理学中。量子场论为描述多粒子系统,尤其是包含粒子产生和湮灭过程的系统,提供了有效的描述框架。量子场论的实效理论应用也是与2013年的诺贝尔物理学奖的“希格斯粒子场”的微观量子粒子的关联,作为量子场粒子的中介子的媒介粒子“希格斯玻色子”存在和发现。量子场论包含着黑格斯机制(希格斯粒子场)理论。非相对论性的量子场论主要被应用于凝聚态物理学,比如描述超导性的BCS理论。而相对论性的量子场论则是粒子物理学不可或缺的组成部分。自然界目前人类所知的有四种基本相互作用:强作用,电磁相互作用,弱作用,引力。
 
粒子物理标准模型是微观现象的物理学基本理论,而量子场论是粒子物理的标准模型的数学基础。标准模型认为一切物质都是由该模型中的基本粒子构成,而这些基本粒子可以用量子场论描述。
 
量子场论的建立基于经典场论和量子力学。经典场的物理性质可以用一些定义在全空间的量描述〔例如电磁场的性质可以用电场强度和磁场强度或用一个三维矢量势A(x,t)和一个标量势phi(x,t)描述〕。这些场量是空间坐标和时间的函数,它们随时间的变化描述场的运动。空间不同点的场量可以看作是互相独立的动力学变量,因此场是具有连续无穷维自由度的系统。场论是关于场的性质、相互作用和运动规律的理论。量子场论则是在量子力学基础上建立和发展的场论,即把量子力学原理应用于场,把场看作无穷维自由度的力学系统实现其量子化而建立的理论。量子场论是粒子物理学的基础理论,但也被广泛地应用于核理论和凝聚态理论等近代物理学的其他许多分支。

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