kvantväliteoorias

Kvanttiväliteoria on teoreettinen kehys, joka yhdistää kvanttimekaniikan ja erityisen suhteellisuusteorian kuvatakseen alkeishiukkasten ja niiden vuorovaikutusten käyttäytymistä. Se tarjoaa perustan nykyiselle hiukkasfysiikan standardimallille. Kvanttiväliteoriassa kentät, eivät hiukkaset, ovat perustavanlaatuisia. Jokainen alkeishiukkanen, kuten elektroni tai fotoni, on kyseisen kentän viritys. Vuorovaikutukset hiukkasten välillä kuvataan kenttien vaihdon kautta, joita välittävät virtahiukkaset.

Keskeisiä kvanttiväliteorian käsitteitä ovat muun muassa kvantittuminen, Paulin kieltosääntö, hiukkasten syntyminen ja annihiloituminen sekä todennäköisyysamplitudit. Teoria mahdollistaa tarkkojen ennusteiden tekemisen hiukkasten törmäyksistä ja muista ilmiöistä, ja sen ennusteita on vahvistettu lukuisilla kokeilla. Kvanttiväliteoria on kuitenkin myös haastava matemaattisesti, ja sen kehittämiseen liittyy monimutkaisia tekniikoita, kuten renormalisaatio. Vaikka kvanttiväliteoria on ollut erittäin menestyksekäs, se ei vielä täysin yhdistä painovoimaa muihin luonnon perusvuorovaikutuksiin, mikä on aktiivisen tutkimuksen kohteena.