Что такое квантовое поле?

Да нет такого поля.

Квантовая теория поля © лурк

Посмотрев-покурив квантовую механику, теоретики решили: «Так, это всё, конечно, замечательно, а как нам теперь быть с электромагнитным полем?». И дабы закрепить вин, решили теоретики проквантовать электромагнитное взаимодействие. Пояснение: «проквантовать» означает описать взаимодействие тел как обмен некоторыми гипотетическими частицами — переносчиками взаимодействия. В квантовой теории поля такие частицы называются «виртуальными», поскольку, согласно теории, они рождаются и умирают так быстро, что их невозможно засечь, хоть они и вполне реальны. Разложение в ряд Фурье, метод перенормировки и прочий мозголомный матан позволили провести такую операцию с электромагнитным полем практически без скрипа зубами. При дальнейших раскурах травы в лабораториях обнаружилось, что теория вполне удачно описывает как слабое ядерное, так и привычное всем электромагнитное, взаимодействия. Казалось бы, вин.

Главным троллем здесь оказался Эйнштейн. Его детище — теория гравитации — ни в какую не влезала в квантовые рамки. Хотя это не совсем так, гравитационное поле вполне себе квантуется, только получившаяся теория является неперенормируемой, и поэтому не состыкуется с другими квантовыми теориями. Эти самые бобёр с ослом намертво повесили фундаментальную физику, собственно, вплоть до сегодняшнего дня. Обе теории экспериментально проверены с неприличной точностью, но святой грааль физиков — «единая теория поля», до сих пор так и не найден. Отсюда растут ноги у разных «теорий великого объединения», в частности у теории струн. Физики нервно курят, придумывают все новые тонны суровейшего матана, но с экспериментальными данными большой напряг — для проверки этих теорий требуются такие уберагрегаты, что даже очень добрые дяди с миллиардами в кармане сотню раз подумают, прежде чем выкинуть кучу бабла на эксперимент, который еще и не факт, что даст какие-то результаты. А если результаты и будут, то совершенно не гарантируется, что из них можно будет извлечь хоть какой-нибудь profit, кроме чисто академического интереса. Да и сама возможность постройки уберагрегатов для прямой проверки теорий весьма сомнительна — потребные энергии сильно превышают возможности нынешнего человечества, поэтому приходится обходиться наблюдениями ̶в̶т̶о̶р̶и̶ч̶н̶ы̶х̶ ̶п̶о̶л̶о̶в̶ы̶х̶ ̶п̶р̶и̶з̶н̶а̶к̶о̶в̶ косвенных эффектов в космическом пространстве, где близкие энергии нет-нет, да и проявляются.

Это то пространство где и пороисходят взаимодействия части
Оно включает в себя те законы в результате которых эти взаимодействия и происходят

Конечно, никакого квантового поля как термина нет. Но можно придумать.

Выше тебя напугали "виртуальными частицами". Давай и составим из них не только поле, но и объём. Начали?

Как по-русски будет виртуальная частица? Кажущаяся! Её нет, но она может быть. Откуда она возьмётся? Да из нашей головы: скажем себе — здесь есть частица. Виртуальная, значит. Которой и нет вовсе. И вот — она уже в голове есть. Как термин.

Как применять термин? Да просто: взять да сказать, что всё пространство Вселенной не просто покрыто такими частицами (поле), а под каждой из них бесчисленное множество таких — на глубине.

Вот и всё. Попросят доказать — хотя это и не требуется, все теперь уже знают, что дело обстоит именно так — пожалуйста! Что может сделать фотон? Создать на пару с другим фотоном электрон-позитронную пару, которой и не было! А мы скажем, что эти частицы были, но виртуально. А где это может произойти? И здесь, и там, и на глубине. А это и значит, что всё пространство заполнено виртуальными — и не только этого типа, а всех возможных — частицами.

С этими словами, мы строим умную физиономию и, зная, что ничего нет, утверждаем: есть!!!

Вот этим и кончим: здорово?