kvantvälja

Kvantfält är en grundläggande idé inom kvantfältteori, en gren av teoretisk fysik som kombinerar kvantmekanik och speciell relativitetsteori. Istället för att beskriva partiklar som distinkta objekt, postulerar kvantfältteorin att hela universum är fyllt av kvantfält. Dessa fält är inte fysiska substanser i traditionell mening utan snarare fundamentala entiteter som existerar överallt i rumtiden.

Varje typ av elementarpartikel, som elektroner, fotoner eller kvarkar, motsvarar ett specifikt kvantfält. Det som vi uppfattar som en partikel är faktiskt en exciterad tillstånd eller en kvant av ett underliggande fält. Till exempel är den elektron vi känner igen en kvant av elektronfältet. När ett fält exciteras på ett visst sätt, manifesterar det sig som en partikel. När exciteringen försvinner, försvinner partikeln.

Fälten kan interagera med varandra. Dessa interaktioner är det som ger upphov till krafterna mellan partiklar. Till exempel förmedlas den elektromagnetiska kraften genom utbyte av fotoner, vilka är kvanta av det elektromagnetiska fältet. Kvantfältteori ger en enhetlig ram för att beskriva både partiklar och deras interaktioner, vilket har varit extremt framgångsrikt i att förklara fenomen inom partikelfysik. Standardmodellen för partikelfysik är ett framstående exempel på en kvantfältteori.