Razlika između inačica stranice »Kvantna teorija polja«

Dodano 3.780 bajtova ,  prije 1 godinu
bez sažetka
m (zamjena čarobnih ISBN poveznica predlošcima (mw:Requests for comment/Future of magic links) i/ili općeniti ispravci)
Kvantna teorija polja kombinira [[Posebna teorija relativnosti|posebnu teoriju relativnosti]] s [[kvantna mehanika|kvantnom mehanikom]], dozvoljavajući [[Anihilacija|anihilaciju]] čestica, tj. prijelaz iz [[materija|materije]] u [[energija|energiju]]. To se često predstavlja uz pomoć [[Feynmanov dijagram|Feynmanovog dijagrama]], kojeg je izumio [[Richard Feynman]].
 
[[Standardni model]] [[Fizika elementarnih čestica|fizike elementarnih čestica]] je specijalni tip kvantne teorije polja tzv. gauge[[baždarna teorija|baždarne teorije]] koja opisuje osnovnu strukturu materije i njenu interakciju. Primjena [[elektromagnetizam|elektromagnetizma]] uzrokuje [[Kvantna elektrodinamika|kvantnu elektrodinamiku]] (''QED'', quantum electrodynamics), koja se koristi unutar [[atomska fizika|atomske fizike]]. Moderna fizika kondenzirane materije koristi kvantnu teoriju polja za opisivanje nekih fenomena, npr. [[Supravodljivost|supervodiče]]. Unutar [[kozmologija|kozmologije]] kvantna teorija polja se koristi za opis fenomena koji se vjerojatno desio u ranom nastanku univerzuma, tzv. [[Inflacijski svemir|inflaciju svemira]].
 
== Povijest ==
Od sredine 1960-ih postupno se izgrađuje ono što danas nazivamo »standardni model«, tj. teorija koja opisuje interakcije fundamentalnih čestica. 1964. godine trojica teorijskih fizičara – Higgs, Brout i Englert predvidili su elementarnu česticu [[Higgsov bozon]], koja bi bila odgovorna za mase elementarnih čestica i čestica materije poput kvarkova i leptona, i kvanata polja sila – poput W i Z bozona. Jedan je od ključnih koraka na tom putu bila hipoteza ujedinjenja elektromagnetskih i slabih interakcija (Glashow, Weingerg, Salam, Ward...oko 1965.–67.) uz teorijsko predviđanje postojanja jednoga hipotetskog [[Z bozon]]a i, uz sugestiju Brouta, Englerta, Higgsa i još nekolicine drugih (1964.), mehanizma koji bi davao masu [[W bozon|W]] i Z bozonima, a ipak čuvajući masu nula za [[foton]], kvant elektromagnetskog polja. Time bi se protumačio eksperimentalno evidentan vrlo kratak (<10-13 cm) domet slabih sila, za razliku od »beskonačnog« dometa elekromagnetske sile, i ta razlika u masama W i Z bozona s jedne strane i fotona s druge jest razlog narušavanja elektroslabog ujedinjenja. Dakle, teorijski se uspjeh sastoji u tome da se sile ujedine – istog su intrinzičnog intenziteta, a bile su ujedinjene u ranim, toplim fazama [[Veliki prasak|Velikog praska]] – pa da se onda protumači zašto se slabe i elektromagnetske sile prividno toliko razlikuju u današnjem hladnom svemiru. Nekoliko godina poslije G. t’Hooft, M. Veltman, B. Lee i M. Zinn-Justin uspijevaju (oko 1971.) dokazati [[matematička konzistentnost|matematičku konzistentnost]] tzv. baždarnih teorija. [[Ujedinjena elektroslaba teorija]] pripada baš toj kategoriji teorija polja, kao i [[kvantna kromodinamika]] (QCD – Quantum Chromo Dynamics), teorija jakih sila koja je također baždarna teorija, a koja se upravo razvijala tih sedamdesetih godina (Appelquist, Gross, Politzer, Wilczek...). Otkriće W i Z bozona u CERN-u, očigledno najvažnijeg pitanja i cilja fizike tih godina, bilo je nedvojbenim dokazom da su baždarne teorije adekvatan prikaz fundamentalnih međudjelovanja na toj ljestvici energija i elementarnosti. Svi drugi teorijski pristupi koji su tijekom mnogih godina do tada bili iskušavani ili provođeni s više ili manje uspjeha, kao što su [[S-matrična teorija]], [[Regge polovi]], [[aksiomatska teorija polja]], [[Bootstrap teorija]] itd., ubrzo su nestali s pozornice; kvantna teorija polja s [[baždarna simetrija|baždarnim simetrijama]] odnijela je definitivnu pobjedu.<ref name=CERNLHCDenegri>[http://www.matica.hr/hr/519/cern-lhc-i-eksperimenti-cms-i-higgsov-bozon-u-perspektivi-osobno-i-ne-iskljucivo-strucno-stajaliste-27028/ Hrvatska revija] Daniel Denegri: ''CERN, LHC i eksperimenti, CMS i Higgsov bozon u perspektivi (osobno i ne isključivo stručno stajalište). U povodu 25. godišnjice CMS-a'', 2/2017. Matica hrvatska (pristupljeno 31. ožujka 2020.)</ref>
 
Za interakcije standardnog modela (jake i elektroslabe sile) može se reći da proizlaze od zahtjeva invarijantnosti fizičkih zakona ([[Lagrangeova interakcija]]) pod baždarnim transformacijama, grupe SU2xU1 za elektroslabe interakcije i pod transformacijama SU3 grupe za jake interakcije (QCD); k tome, kad se pomisli da temeljni zakoni fizike – [[Zakon o očuvanju energije|očuvanje energije]], [[količina gibanja|količine gibanja]], [[Angularni moment|angularnog momenta]] itd. proizlaze iz zahtjeva [[invarijantnost]]i spram vremenskih i prostornih translacija i transformacija, može se reći da praktično svi temeljni zakoni fizike proizlaze iz zahtjeva odnosno principa simetrije, što je intelektualno i estetski zadivljujuće.<ref name=CERNLHCDenegri/>
 
== Vidi još ==
*[[Teorija relativnosti]]
*[[Kvantna elektrodinamika]]
 
== Izvori ==
{{izvori}}
{{matica hrvatska}}
 
== Literatura==
238

uređivanja