Kvantna teorija polja

Kvantna teorija polja (engl. QFT, Quantum field theory) je fizička teorija koja primjenjuje kvantnu mehaniku na fizičko polje. Kvantna teorija polja čini temelje za najveći dio moderne teorijske fizike, posebice fizike elementarnih čestica. Kvantnu teoriju polja razvijao je veliki broj znanstvenika ali za prve temelje zaslužni su između ostalih: Paul Dirac, Vladimir Fock, Wolfgang Pauli, Tomonaga Shinichrō, Hans Bethe, Robert Oppenheimer, Julian Schwinger, Richard Feynman i Freeman Dyson.

Kvantna teorija polja kombinira posebnu teoriju relativnosti s kvantnom mehanikom, dozvoljavajući anihilaciju čestica, tj. prijelaz iz materije u energiju. To se često predstavlja uz pomoć Feynmanovog dijagrama, kojeg je izumio Richard Feynman.

Standardni model fizike elementarnih čestica je specijalni tip kvantne teorije polja tzv. baždarne teorije koja opisuje osnovnu strukturu materije i njenu interakciju. Primjena elektromagnetizma uzrokuje kvantnu elektrodinamiku (QED, quantum electrodynamics), koja se koristi unutar atomske fizike. Moderna fizika kondenzirane materije koristi kvantnu teoriju polja za opisivanje nekih fenomena, npr. supervodiče. Unutar kozmologije kvantna teorija polja se koristi za opis fenomena koji se vjerojatno desio u ranom nastanku univerzuma, tzv. inflaciju svemira.