量子场论

　　量子场论（汉语拼音：liàng zǐ chǎng lùn），（quantum field theory），根据量子力学原理建立的场的理论，研究粒子性质和相互作用的基本理论。

　　19世纪末，物理学认识到两种不同的物理实在：实物和场，实物是局域于空间的，具有确定的质量，且永恒不变；而场例如电磁场，是带电粒子产生并构成粒子间相互作用的源泉，场是连续弥散在整个空间的。20世纪20年代在波粒二 象性的基础上建立了描述微观粒子运动的基本理论量子力学，它在原子、分子以及固体领域中取得极大的成功。在量子力学中，对于电子的描述是量子化的，但对于电磁场的描述仍然是经典的，理论没有反映波场的粒子性，不能容纳光子，也不能描述光子和电子的产生和湮没过程。20年代末30年代初，通过P.A.M.狄拉克、E.P.约旦、E.P.维格纳以及W.K.海森伯、W.泡利等人的工作，初步建立起场的量子理论，以后不断发展，成为近代物理各个分支包括粒子物理、统计物理、核物理和凝聚态物理的共同的理论基础。

　　量子场论的基本物理图像是：①最基本的物理实在是一系列的场，除此之外没有任何其他的存在。每一种粒子对应于一种场，场没有不可入性，它充满全空间。对应于各种不同粒子的场在空间互相重叠。例如对应于π介子、电子中微 子和光子的场分别为π介子场、电子中微子场和电磁场，它们互相重叠地充满全空间。场遵从狭义相对论和量子理论的原则。②场的激发态表现为相应的粒子，场的不同激发态表现为粒子数和运动状态不同。③场用复数描写，与此相应，场的激发也用复数描写，互为复共轭的两种激发表现为粒子和反粒子。④场的能量最低状态称为基态。所有的场都处于基态即为物理上的真空。⑤相互作用存在于场之间，无论是处于基态还是处于激发态的场都同样可与其他场相互作用。