Квантова теорія поля: відмінності між версіями

[неперевірена версія][неперевірена версія]
Вилучено вміст Додано вміст
Немає опису редагування
Немає опису редагування
Рядок 3:
'''Ква́нтова тео́рія по́ля''' — область сучасної [[Фізика|фізики]], що описує основні властивості та процеси взаємодії [[Елементарна частинка|елементарних частинок]], з яких побудовані всі фізичні об'єкти світу. Основні положення цієї теорії були сформульовані в середині ХХ ст. В ній відбулося об'єднання релятивістських уявлень, розвинених [[Альберт Ейнштейн|Альбертом Ейнштейном]] у [[теорія відносності |теорії відносності]], і квантових ідей, що з'явилися у фізиці з народженням [[Атомна теорія|теорії атома]], створеної [[Нільс Бор|Нільсом Бором]], [[Вернер Гейзенберг|Вернером Гейзенбергом]], [[Ервін Шредінгер|Ервіном Шредінгером]] і [[Поль Дірак|Полем Діраком]] в 1920-х роках. В основі квантової теорії поля лежить уявлення про існування [[Елементарна частинка|елементарних частинок]], властивості яких описуються [[Теорія відносності|теорією відносності]], та які в фізичних процесах, що відбуваються в мікросвіті, народжуються і знищуються як ціле, при цьому величини їхніх фізичних характеристик строго фіксовані, квантовані
 
У класичній теорії, формування якої в основному завершилося до початку ХХ ст., фізична картина світу складається з двох елементів&nbsp;— частинок і полів. Частинки&nbsp;— маленькі грудочки речовини, що рухаються за законами класичної механіки [[Ісаак Ньютон|Ньютона]]. Кожна з них має 6 ступенів свободи: 3три з них просторові координатамикоординати, наприклад <math>x,y,z</math>, 3три інші&nbsp;— задають моментальну швидкість або імпульс. Якщо залежність координат від часу відома, то це дає вичерпну інформацію про рух частинки. Опис полів значно складніший. Задати, наприклад, [[електричне поле]]&nbsp;— означає визначити його напруження <math>E</math> у всіх точках простору. Для опису [[Поле (фізика)|поля]] необхідно знати не 3 (як для матеріальної точки), а нескінченно велике число величин у кожен момент часу; інакше кажучи, поле має нескінченне число ступенів свободи. Природно, що і закони динаміки електромагнітного поля, встановлені в основному завдяки дослідженням [[Майкл Фарадей|Майкла Фарадея]] і [[Джеймс Клерк Максвелл|Джеймса Клерка Максвелла]], є складнішими за [[Класична механіка|закони механіки]].
 
Зазначена відмінність між полями і частинками є головною, хоча і не єдиною: [[Метод дискретного елемента|дискретні частинки]], а поля неперервні; електромагнітне поле ([[Електромагнітна хвиля|електромагнітні хвилі]]) може породжуватися і поглинатися, в той час як матеріальних точок класичної механіки виникнення і зникнення чуже; нарешті, електромагнітні хвилі можуть, накладаючись, посилювати або послаблювати і навіть повністю «гасити» один одного ([[Інтерференція хвиль]]), чого, зрозуміло, не відбувається при накладанні потоків частинок. Хоча частинки і хвилі переплетені між собою складною мережею взаємодій, кожен з цих об'єктів виступає як носій принципово різних індивідуальних рис. Картині світу в класичній теорії притаманні виразні риси двоїстості. Відкриття квантових явищ поставило на місце цієї картини іншу, яку можна назвати двоєдиною.