量子場論是什麼

　　王正行，1939年生，1962年北京大學物理系本科畢業，1965年北京大學物理系理論物理研究生畢業；北京大學物理學院教授，曾任國家自然科學獎評審委員，北京大學校學術委員，北京大學技術物理系副主任；在量子力學的基礎和歷史發展，超導電性隧道體系，重核裂變理論，原子核的宏觀模型和性質，核物質，中能重離子碰撞，核天體物理，極端相對論性重離子碰撞等領域從事過科學研究；其針對具有狹義相對論和非相對論量子力學以及相應數學基礎的讀者，不使用群論的理論和概念，不要求讀者學過高等量子力學，著重闡述量子場論的基本原理、理論和概念，並結合一些實際問題給出具體和完整的計算，為讀者提供一個必需而又儘量簡約的量子場論基礎。

　　量子場論是量子力學狹義相對論和經典場論相結合的物理理論，已被廣泛的應用於粒子物理學和凝聚態物理學中。量子場論為描述多粒子系統，尤其是包含粒子產生和湮滅過程的系統，提供了有效的描述框架。量子場論作為微觀現象的物理學基本理論廣泛應用於近代物理學各個分支。粒子物理學的發展不斷提出場論研究的新課題，並取得了進展，包括複合粒子場論、對稱性自發破缺的場論、Yang-Mills規範場論和真空理論的新發展等幾個互相聯絡著的方面。在研究這些問題時廣泛應用了量子場論的路徑積分和泛函的表達形式。

　　場論是物理學中把某個物理量在空間的一個區域內的分佈稱為場，如溫度場、密度場、引力場、電場、磁場等。如果形成場的物理量只隨空間位置變化，不隨時間變化，這樣的場稱為定常場；如果不僅隨空間位置變化，而且還隨時間變化，這樣的場稱為不定常場。在實際中，一般的場都是不定常的場，但為了研究方便，可以把在一段時間內物理量變化很小的場近似地看作定常場。在實際中，一般的場都是不定常的場，但為了研究方便，可以把在一段時間內物理量變化很小的場近似地看作定常場。從各種場的取值性質來看可以分成兩大類，一類是每個點對應一個數量，這種場統稱為數量場，如溫度場、密度場。另一類是第一個點對應著一個向量，這種場稱為向量場，如引力場、梯度場、電場、磁場。場本身的性質與座標選擇無關，對各種場的分析和計算應該選擇適當的座標系，以簡化分析和計算。