Квантовая теория поля

Квантовая теория поля (КТП) – раздел физики, изучающий поведение релятивистских квантовых систем.
Математический аппарат КТП – гильбертово пространство состояний (пространство Фока) квантового поля и действующие в нем операторы. В отличие от квантовой механики, «частицы» как некие неуничтожимые элементарные объекты здесь отсутствуют. Вместо этого основные объекты здесь – векторы фоковского пространства, описывающие всевозможные возбуждения квантового поля. Аналогом квантовомеханической волновой функции в КТП является полевой оператор (точнее, «поле» – операторнозначная обобщенная функция, с которой только после свертки с основной функцией получается оператор, действующий в гильбертовом пространстве состояний), способный действовать на вакуумный вектор фоковского пространства (см. вакуум ) и порождать одночастичные возбуждения квантового поля. Физическим наблюдаемым здесь также соответствуют операторы, составленные из полевых операторов.
Квантовая теория поля оказалась пока что единственной теорией, способной описать и предсказать поведение элементарных частиц при больших энергиях (т.е. при энергиях, значительно превышающих их энергию покоя). Именно на квантовой теории поля базируется вся физика элементарных частиц.
При построении квантовой теории поля ключевым моментом было понимание сущности явления перенормировки.
Математический аппарат квантовой теории поля используется также в теории конденсированных сред.
1. Скалярное поле ? (x)
1.1. Незаряженные скалярное поле (описывается действительной функцией ? (x))
1.2. Заряженное скалярное поле (описывается комплексной функцией ? (x))
2. Векторное поле
3. Спинорно поле
Поле пионов
Нейтринное поле
Н. Н. Боголюбов, Д. В. Ширков "Введение в теорию квантованных полей" издательство "Наука" Москва 1973 год.