Kvantová teorie pole

Kvantová teorie pole je obecný teoretický rámec pro popis fyzikálních systémů s mnoha interagujícími částicemi. Umožňuje vytvořit kvantově-mechanický model zvoleného fyzikálního pole, který je konzistentní s kvantovou teorií a zároveň speciální teorií relativity. Používá se v částicové fyzice a fyzice pevných látek. Je potřeba zejména v situacích, kdy se počet částic v systému může měnit - částice vznikají a zanikají. Také standardní model je formulován jako relativistická kvantová teorie pole.

Zjednodušeně je kvantová teorie pole teorií o všeprostupující hladině potenciálu ve formě kvantového pole a o tom, že částice jsou zvlněními na tomto poli. Tvrzení, že "hmota má částicovou a vlnovou povahu" je zde redukováno na "hmota má vlnovou povahu". Částicová povaha hmoty je zde pak vysvětlována jako výrazný výkyv hladiny energie oproti okolní hladině. Každý fermion má vlastní kvantové pole (např. elektrony mají elektronové pole) a jsou představovány vlnami tohoto pole. Dalšími příklady kvantových polí je elektromagnetické (fotony) nebo právě velmi zkoumané Higgsovo pole (Higgsovy bosony).