場の量子論
「場」とは力の伝播を説明するために考え出された概念であり、
場の量子論とは、素粒子の物理を説明するため量子力学に特殊相対性理論を適用したものである。
なぜこのようなことが必要かというと、素粒子の物理は常に高エネルギーの物理であるからである。そのため高エネルギーの物理として考え出された相対性理論が必要となる。
そこでは非常に奇妙な現象が起きている。時間とエネルギーの間にある不確定性原理により時空で粒子の対生成、対消滅が起きているのである。この対生成により生じる粒子を仮想粒子と呼ぶ。この仮想粒子が物質の間でやり取りされる現象が力の相互作用なのである。
なお、場の量子論とは素粒子の性質そのものを扱う理論であり、力の相互作用を描写する理論はゲージ理論と呼ばれる。
量子電磁力学 経路積分 ファインマンダイアグラム ゲージ原理
素粒子物理学 ワインバーグ・サラム理論 量子色力学 標準模型 超対称性理論 超ひも理論