Кванттық өріс теориясы

Кванттық өріс теориясы– еркіндік дәрежесінің саны шексіз көп болатын физикалық жүйенің релятивистік кванттық теория.

Қазiргi физиканың өрiстерi.

Өрістің кванттық теориясы элементар бөлшектер физикасының негізгі аппараты болып табылады. Бұл теорияда әрбір өрісті бөлшектер коллективімен, әрбір бөлшектер жиынтығын өріске теңеп сипаттайды. Осы бөлшектердің өзара әсерлесуінен жаңа бөлшектер туып немесе бөлшектер жойылып жатады. Ең алғашқы мұндай процеске электрмагнит өрісінің (оның бөлшектерінің) сәуле шығарып немесе жұтылуы жатады. Сондықтан алғашқы өрістің кванттық теориясын кванттық электрдинамика деп атады. Ол электрондар мен фотондардың әсерлесу теориясы. Өрістің кванттық теориясын жасаудағы алғашқы қадамның бірі Фермидің 1934 жылы құрған -ыдырау теориясы болды. Өрістің кванттық теориясында барлық физикалық өрістер бөлшектердің толқындық функциясынан құрылған операторлармен және солардың арасындағы орын ауыстыру қатынастарымен сипатталады. Бұл оператордан құралған бас бөлшектер энергиясы мен олардың әсерлесу энергия операторлары мынадай түрлендіруге инвариантты болу керек:
1) Лоренц түрлендіруі;
2) СРТ – түрлендіруі;
3) колибрлік түрлендіруі;
4) Эрмиттілігі.
Теорияның негізгі теңдеулері көбінесе әсерлесу энергиясын бос бөлшектер энергиясынан өте аз деп есептейтін жуықтау теориясында ғана шешіледі. Бұл теория шашырау матрицасын кез келген жуықтауда есептеуге мүмкіндік береді. Бірақ, жоғары жуықтау мүшелерін есептегенде үлкен қиындықтар кездеседі. Ол мүшелердің қорытындылары шексізге ұмтылып, оның мағынасы жойылады. Қазіргі кезде ол қиындықтан шығу жолдары жасалды. Бұл әсіресе кванттық электрдинамикада іске асты. Бірақ бұл жол күшті әсерлесетін (нуклондар, мезондар) бөлшектердің динамик. қасиеті үшін тіптен үйлеспейтін болып шықты. Сондықтан өрістің кванттық теориясында да әзірге шешілмеген мәселелер бар. Сондықтан бұл теорияны толығымен құрылып бітті деп айтуға болмайды. Дегенмен Өрістің кванттық теориясында электр бөлшектердің қасиеті туралы көптеген жаңа, пайдалы қатыстар және тәжірибемен сәйкес келетін дәл есептеулер жасалды. Осы кезде бұл теорияның негізін құрайтын қағидалардың дұрыстығына дәл көз жеткізу қиын.