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量子场论物理定义:量子场论中,粒子就是场的量子激发,每一种粒

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量子场论物理定义:量子场论中,粒子就是场的量子激发,每一种粒子都有自己相应的场。在量子化过程中,玻色场满足对易关系,而费米场满足反对易关系。粒子之间的相互作用和动力学可以用量子场论来描述。
目前已知的四种相互作用中,除去引力,另三种相互作用都找到了合适满足特定规范对称性的量子场论(或者说Yang-Mills场)来描述。强相互作用有量子色动力学(QCD,Quantum Chromodynamics);电磁相互作用有量子电动力学(QED,Quantum Electrodynamics),理论框架建立于1920到1950年间,主要的贡献者为保罗·狄拉克,弗拉迪米尔·福克,沃尔夫冈·泡利,朝永振一郎,施温格,理查德·费曼和迪森等;弱相互作用有四费米子点作用理论。在弱相互作用中,李政道和杨振宁发现宇称不守恒。


来自iPhone客户端1楼2021-08-11 23:40回复
    后来弱相互作用和电磁相互作用实现了形式上的统一,由Yang-Mills(杨-米尔斯)场来描述,通过希格斯机制(Higgs Mechanism)产生质量,建立了弱电统一的量子规范理论,即GWS(Glashow, Weinberg, Salam)模型。


    来自iPhone客户端2楼2021-08-11 23:40
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      之后,量子场论也成为现代理论物理学的主流方法和工具。量子场论和标准(亦即非相对论性)的量子力学的差别在于,任何特殊种类的粒子的数目不必是常数。每一种粒子都有其反粒子(有时,诸如光子,反粒子和原先粒子是一样的)。


      来自iPhone客户端3楼2021-08-11 23:41
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        3]一个有质量的粒子和它的反粒子可以湮灭成能量,并且这样的正反粒子对可由能量产生出来。


        来自iPhone客户端4楼2021-08-11 23:41
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          的确,甚至粒子数也不必是确定的;因为不同粒子数的态的线性叠加是允许的。


          来自iPhone客户端5楼2021-08-11 23:41
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            目前最精确的量子场论是“量子电动力学”--关于带电粒子和光子的理论。该理论的预言具有令人印象深刻的精确性。然而,,这个理论在建立之初,无穷大的发散积分会出现在量子圈图修正中,必须用称为“重正化”的步骤才能把这些发散消除。并不是所有量子场论都可以用重正化来补救的。


            来自iPhone客户端6楼2021-08-11 23:41
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              即使是可行的话,其计算也是非常困难的。“路径积分[1]”是量子力学的一个重要的方法。它不仅把不同粒子态(通常的波函数)而且把物理行为的整个空间--时间历史的量子线性叠加而形成的(参阅费曼1985年的通俗介绍)。但是,量子场论中路径积分自身也有附加的无穷大,人们只有引进不同的“数学技巧”才能赋予意义。


              来自iPhone客户端7楼2021-08-11 23:41
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                基于自旋和标度规范对称性以及物理规律坐标无关的假设,2016年吴岳良提出了引力规范场的量子场论。


                来自iPhone客户端8楼2021-08-11 23:42
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                  引进双标架时空概念,即整体平坦坐标时空和局域平坦引力场时空。基本引力场不再是坐标时空的度规场,而是定义在双标架时空上的规范型双协变矢量场。自旋和标度规范对称性支配引力相互作用,将量子场论发展为引力量子场论。


                  来自iPhone客户端9楼2021-08-11 23:42
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