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場の量子論【ばのりょうしろん】

ブリタニカ国際大百科事典 小項目事典

場の量子論
ばのりょうしろん
quantum theory of fields
無限の自由度をもつ量子力学的に記述する理論で,粒子数の変化する現象を扱うのに適している。この理論では,粒子に場が対応させられ,場を量子化 (→第二量子化 ) した結果出現する場の量子が粒子と同一視される。場の量子の特徴はその数が変化することであり,特に相互作用によって生成されたり消滅されたりする素粒子は対応する場の量子として記述するのが適切である。スピン 0,1/2,1 の素粒子はそれぞれ量子化されたスカラー場,スピノル場,ベクトル場で表現される。たとえば,π中間子はクライン=ゴルドン方程式に従う擬スカラー場の量子,電子はディラック方程式に従うスピノル場の量子である。場の量子論は素粒子を統一的に記述しうるほとんど唯一の理論であるが,発散の困難をかかえている。一般相対性理論と量子論の融合はまだ完成していない。場の量子論の方法は物性論多体問題でも不可欠の手段となっている。

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デジタル大辞泉

ば‐の‐りょうしろん〔‐リヤウシロン〕【場の量子論】
量子化された場の理論。1929年、ハイゼンベルクパウリが発表。素粒子物理学標準模型や現在研究が進められている超弦理論は、この基本的枠組みの上で記述される。

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世界大百科事典 第2版

ばのりょうしろん【場の量子論 quantum theory of fields】
自然界の状態を数式で書き表すのに大別して二つの方法がある。質点系として表すのと,場として表すのとである。投げられたボール惑星などは質点,あるいは質点系の運動,すなわちxi(t)の形で書き表される。一方,空間の電磁場は,ある時刻t,ある点xにおける電場の強さE(x,t),磁場の強さH(x,t)と記述される。流体は分子の集りであるから,分子に番号をつけて質点系xi(t)として書くこともできるが,連続物質としてとらえ,ある時刻,ある点における密度,速度などをρ(x,t),v(x,t)として,場として表すこともできる。

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日本大百科全書(ニッポニカ)

場の量子論
ばのりょうしろん

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