Lihat sumber bagi Teori medan kuantum

'''Teori medan kuantum (QFT)''' ialah penggunaan [[mekanik kuantum]] pada [[medan (fizik)|medan-medan]]. Teori ini membekalkan rangka kerja secara teori yang banyak digunakan dalam [[fizik zarah]] dan [[fizik jirim termeluwap]] untuk merumuskan [[Mekanik kuantum|teori-teori kuantum]] bagi sistem-sistem berbilang zarah, khususnya dalam keadaan-keadaan yang mana zarah-[[zarah]] dicipta dan dimusnahkan.

Teori-teori medan kuantum bukan [[Kerelatifan khas|kerelatifan]] diperlukan untuk fizik jirim termeluwap, umpamanya untuk [[teori BCS]] bagi [[kesuperkonduksian]]. Sebaliknya, teori-teori medan kuantum kerelatifan amat diperlukan oleh [[fizik zarah]] (sila lihat [[model piawai]]), walaupun teori-teori ini diketahui termuncul sebagai teori-[[teori medan berkesan]] dalam fizik jirim termeluwap.


==Asal-usul==
Teori medan kuantum berasal daripada masalah untuk mengira tenaga yang disinarkan oleh sebiji [[atom]] ketika atom itu jatuh daripada satu [[keadaan kuantum]] kepada satu keadaan  yang mempunyai paras tenaga yang lebih rendah. Pada tahun [[1925]], [[Max Born]] dan [[Pascual Jordan]] mengkaji masalah ini dan bersama-sama dengan [[Werner Heisenberg]] pada tahun [[1926]], mereka  membentuk teori kuantum untuk [[medan elektromagnet]] yang tidak mengambil kira [[pengutuban]] dan [[sumber (kalkulus vektor)|sumber-sumber]]. Teori mereka kini digelarkan [[teori medan bebas]].

Untuk mempergunakan teori kuantum pada teori mereka ini, ketiga-tiga mereka itu menggunakan kaedah [[pengkuantuman berkanun]]. Pada tahun [[1927]], [[Paul Dirac]] memberikan pengolahan yang tekal untuk masalah ini buat pertama kali. Secara tidak dapat dielakkan, teori medan kuantum berasaskan pengolahan kuantum tunggal yang diketahui tentang medan klasik, iaitu [[Elektromagnetisme|medan elektromagnet]]. Teori ini diperlukan disebabkan keperluan untuk mengolahkan satu keadaan di mana ''bilangan zarah berubah'', iaitu apabila sebiji atom akhirnya menjadi sebiji atom dan sebiji [[foton]].

Pada peringkat awal-awal lagi, adalah nyata bahawa pengolahan kuantum bagi medan elektromagnet membabitkan kerelatifan. Pada tahun [[1928]], Jordan dan [[Wolfgang Pauli]] menunjukkan bahawa penukar-[[penukar tertib]] medan sebenarnya adalah [[tak varian Lorentz]]. Menjelang tahun [[1933]], [[Niels Bohr]] dan [[Leon Rosenfeld]] telah mengaitkan hubungan-hubungan penukar tertib ini kepada had kebolehan untuk mengukur medan-medan pada pemisahan [[serupa ruang]]. Perkembangan [[persamaan Dirac]] dan [[teori lohong]] mendorong teori medan kuantum untuk menerangkan kedua-dua ini dengan menggunakan idea-idea [[kebersebaban (fizik)|kebersebaban]] daripada kerelatifan. Usaha ini disiapkan oleh [[Wendell Furry]] dan [[Robert Oppenheimer]] dengan menggunakan kaedah-kaedah yang dikembangkan oleh [[Vladimir Fock]] semata-mata untuk tujuan ini. Keperluan ini untuk ''mencantumkan kerelatifan dengan mekanik kuantum'' merupakan unsur kedua yang mendorong perkembangan teori medan kuantum. Pertalian ini adalah penting untuk perkembangan kedua-dua [[fizik zarah]] dan teori daya-daya berpadu (separa) moden yang kini digelarkan [[model piawai]].

Pada tahun [[1927]], Jordan mencuba memperluas pengkuantuman berkanun medan-medan untuk merangkumi fungsi gelombang yang muncul dalam mekanik kuantum zarah. Oleh itu, kaedahnya diberikan nama padanan, [[pengkuantuman kedua]]. Pada tahun [[1928]], Jordan dan [[Eugene Wigner]] mendapati bahawa [[prinsip eksklusi Pauli]] memerlukan medan elektron dikembangkan dengan menggunakan [[pengoperasi ciptaan]] dan [[operator pemusnahhabisan]] anti ulang-alik. Ini merupakan unsur ketiga dalam perkembangan teori medan kuantum &mdash; keperluan untuk ''menangani statistik bagi sistem-sistem berbilang zarah'' dengan tekal dan mudah. Unsur perkembangan ini telah digabungkan dengan [[teori banyak jasad]], dan amat mempengaruhi [[fizik jirim termeluwap]] dan [[fizik nuklear]].

== Lihat juga ==
* [[Daftar teori medan kuantum]]
* [[Daya Abraham-Lorentz]]
* [[Elektrodinamik kuantum]]
* [[Kamiran lintasan Feynman]]
* [[Kromodinamik kuantum]]
* [[Pengutuban foton]]
* [[Perkaitan antara teori string dan teori medan kuantum]]
* [[Persamaan Schwinger-Dyson]]

== Bacaan tambahan ==
* Wilczek, Frank (1999). ''Quantum Field Theory'', Review of Modern Physics 71, S85-S95 &ndash; rencana ulasan yang ditulis oleh [http://nobelprize.org/physics/laureates/2004/wilczek-autobio.html ''Nobel laureate 2003''] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20080709022023/http://nobelprize.org/physics/laureates/2004/wilczek-autobio.html |date=2008-07-09 }}, pakar Q.C.D. ([http://fr.arxiv.org/abs/hep-th/9803075 teks lengkap])
* Ryder, Lewis H. (1985). ''Quantum Field Theory ''. Percetakan Universiti Cambridge. ISBN 0-521-33859-X &mdash; buku teks yang amat mudah dibaca dan pastinya merupakan pengenalan terbaik untuk Q.F.T. kerelatifan bagi fizik zarah.
* Zee, Anthony (2003). ''Quantum Field Theory in a Nutshell''. Percetakan Universiti Princeton. ISBN 0-691-01019-6.
* Peskin, M dan Schroeder, D. (1995). ''An Introduction to Quantum Field Theory''. Percetakan Westview. ISBN 0201503972
* Weinberg, Steven. ''The Quantum Theory of Fields'' (3 jilid). Percetakan Universiti  Cambridge (1995) &ndash;  buku agung mengenai Q.F.T. yang ditulis oleh [http://nobelprize.org/physics/laureates/1979/weinberg-lecture.html ''Nobel laureate 1979''], pakar yang terutamanya.
* Loudon, Rodney (1983). ''The Quantum Theory of Light''. Percetakan Universiti Oxford. ISBN 0198511558
*{{cite book | author=D.A. Bromley | title=Gauge Theory of Weak Interactions | publisher=Springer | year=2000 | id=ISBN 3540676724}}
*{{cite book | author=Gordon L. Kane | title=Modern Elementary Particle Physics | publisher=Buku-buku Perseus | year=1987 | id=ISBN 0201117495}}

== Pautan luar ==
{{portal|Fizik}}
* Siegel, Warren. [http://insti.physics.sunysb.edu/%7Esiegel/errata.html ''Medan-medan''] &ndash; juga didapati [[arXiv:hep-th/9912205|dalam talian]]
* 't Hooft, Gerard. ''The Conceptual Basis of Quantum Field Theory'', Handbook of the Philosophy of Science, Elsevier (akan diterbitkan). Rencana ulasan ditulis oleh  [http://nobelprize.org/physics/laureates/1999/thooft-autobio.html''Nobel laureate 1999''],  pakar teori tolok ([http://www.phys.uu.nl/~thooft/lectures/basisqft.pdf teks ''pdf'' lengkap]).
* Srednicki, Mark. [http://gabriel.physics.ucsb.edu/~mark/qft.html ''Teori Medan Kuantum''] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20060914161805/http://gabriel.physics.ucsb.edu/~mark/qft.html |date=2006-09-14 }}
* Kuhlmann, Meinard. [http://plato.stanford.edu/entries/quantum-field-theory/ Ensiklopedia Falsafah Standford: ''Teori Medan Kuantum'']


{{Teori medan kuantum}}
{{Physics-footer}}

[[Kategori:Teori medan kuantum| ]]
[[Kategori:Mekanik kuantum]]
[[Kategori:Fizik matematik]]