Home

Kwantumvelden

Kwantumvelden vormen het fundament van de kwantumveldtheorie (QFT). In deze theorie bestaan velden op elke punt van de ruimte-tijd en worden hun excitaties gecategoriseerd als quanta. Een deeltje is dus een kwantum van een veld. De combinatie van kwantummechanica en de speciale relativiteit zorgt ervoor dat velden en hun interacties op een consistente, covariante manier kunnen worden beschreven.

Kwantumvelden kunnen worden onderverdeeld in fermionische en bosonische velden. Fermionische velden beschrijven de quarks en leptonen;

Velden worden gekwantiseerd door operatoren die creatie en annihilatie van quanta mogelijk maken. De vacuümtoestand is

Het Standaardmodel van de deeltjesfysica is een belangrijke toepassing van kwantumvelden: kwantumchromodynamica beschrijft de sterke interactie,

---

bosonische
velden
omvatten
de
krachtdragers
(zoals
fotonen,
gluonen,
W-
en
Z-bosonen)
en
het
Higgs-veld.
De
interacties
ontstaan
door
koppelingen
tussen
velden
die
voldoen
aan
lokale
gauge-invariantie;
krachten
worden
overgedragen
door
uitwisseling
van
gauge-quanta.
niet
leeg:
virtuele
fluctuaties
van
velden
hebben
meetbare
gevolgen.
Resultaten
hiervan
komen
tot
uiting
in
effecten
zoals
het
Casimir-effect
en
in
hogere-orde
correcties
in
meetbare
processen.
Renormalisatie
en
de
ontwikkeling
van
effectieve
veldtheorieën
helpen
om
met
oneindigheden
om
te
gaan
en
zodoende
voorspellende
modellen
te
leveren.
en
de
elektroweaktheorie
beschrijft
elektromagnetische
en
zwakke
interacties,
inclusief
het
Higgs-mechanisme.
QFT
blijft
bijdragen
aan
fundamentele
vragen
en
mogelijkheden
voor
nieuwe
inzichten
in
de
natuurkunde.