量子物理學關於「量子場」的理論是對物質有與傳統不同的定義嗎

時間 2021-09-05 05:51:24

1樓:匿名使用者

在經典物理學中,「粒子」和「場」是兩個不同的概念;它們涉及不同的現象,並分別用於描述分立性和連續性。一個系統可能包含巨大數量的粒子,例如氣體中的分子,但只要它們是可數的,基本理論就是經典力學。但如果一個系統的變數是不可數的,如電場強度,則基本理論就是所謂的場論。

也就是說經典場是用數學方法所描述的一系列變化的連續變化物理量。想想高中將的電磁場,你就會明白經典場強調是由連續變化的物理量形成的整體。經典場論不考慮場的例子性

而在愛因因斯坦發現了光電效應後,證實了場的例子性,這就迫使人們引入量子概念,這是一個關於離散的概念。於是將量子力學拓展到場的量子化性質,用量子化來描述場論就是量子場論。

2樓:感逝者之不追

至少在比較初步的研究裡,很多量子場都有經典對應的。比如,經典的電磁場可以被量子化,在形成的量子電動力學理論中,包含電子和光子的相互作用可以被很好的描述,與實驗結果高度吻合。

其實,只有在量子理論裡面才有對物質的真正「定義」,也不是定義,就是把物質用基本粒子合理地描述。經典理論裡對粒子的描述是非常粗糙、不自洽的。比如關於原子的理論,經典電磁學預言原子不會穩定,電子繞原子核運動釋放電磁波,自身能量會衰減,最終墜向原子核。

3樓:

也許可以說是對於粒子的地位的重新審視吧。在經典物理中,我們有兩大物質存在形式,即粒子和場,它們是平等的。而在量子場論裡,粒子被認為是場處在激發態時所產生的結構,這樣粒子就不再是基本的物質存在形式了,基本的存在形式只有場。

在量子場論裡每種基本粒子都有對應的場,比如電子就對應著一個旋量場。

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