Назарияи квантии майдон

Назарияи квантии релятивистии заррахои элементари ва таъсири мутакобили онхоро гуянд. Аз сохахои умдатаринн физикаи назариявии муосир аст, ки дар он умумитарин конуниятхои физики омухта мешаванд. Назарияи квантии майдон хусусиятхои заррано ва майднхо, фазо ва вактро дар ягонаги муоина мекунад. Электроди- намикаи кванти аввалин Назарияи квантии майдони фотонхо ва электронхо гардид. Баъдтар гоя ва усулхои электродинамикаи кванти ба мезонхо, нуклонхо ва дигар заррахои элементари татбик карда шуданд. Дар Назарияи квантии майдон ба хар як навъи заррахо майдоне мувофик меояд, ки он бо функсияи мавчии ψ ифода меёбад. Хангоми иваз шу­дани координатахои фазо ва вакт компонентахои ψ мувофики табдилоти Лорентс (ниг. Назарияи нисбият) дигар мешаванд. Функсияи майдоихои озод ψ₀ ба катори мавкхои хамвор кудо карда мешавад, ки онхо холатхои дорои энергия ва импулси муайянро тавсиф медиханд:

Ψ₀ =Σ(C_n e ^ikx+C ⁺_n e^-ikx)/

            ⁿ

Дар ин чо к — вектори чорченаи энергия — импулси зарра, х — векто­ри координата — вакти зарра, С_п ва С +_п операторхои фурубурд ва афканиши заррахо дар ягон п — холат. Операторхои С_п ва С _п⁺ таносуби чойивазкунии

С_п С _п⁺, ± С _п⁺, С_п = δ_nn‘ (δ_nп‘ = 1 Дар холати п  ≠ п’) ва δ _пп‘ = 0, дар холати п ≠ n‘)-ро конеъ мегардонанд, дар айни хол аломати болои (поёни) ба заррахои спинашон бутун (нимбутун) муво­фик меояд, ки ин заррахо мувофики принсипи Паули ба статистикаи квантии Бозе—Эйнштейн (Ферми— Дирак) итоат мекунанд. Дар Назарияи квантии майдон ба хар як зарра антизаррае мувофик меояд. Ин хулосаи назариявист, ки пас аз кашфи позитрон (1939), анти­протон, антинейтрон ва антизаррахои дигар исбот шуданд. Дар Назарияи квантии майдон конуни бакои шумораи заррахо вучуд надорад: хангоми таъсири мутакобил як зарра ба зарраи дигар табдил ёфта метавонад. Таъсири мутакобили майдонхо бо аъзохои дарачаашон нисбат ба функсияи мавчи баландтар ба хисоб гирифта меша­вад. Ин аъзохои муодилаи майдон ва худи муодилахо бояд як катор талаботи асосии физики: ковариантии релятивисти, унитари, инварианти нисбат ба табдилоти С (чойивазкунии заррахо ва антизаррахо), Р ва Г (инверсияи фазо ва вакт) ва гайраро конеъ гардонанд. Методи ангезиш ба туфайли хурд будани собитаи таъсири мутакобил факат дар электродинамикаи кванти натичахои микдории конеъкунандаро хатто дар тартиби якуми функсия медихад. Дар давраи таъсири мутакобили гай- риэлектромагнити Назарияи квантии майдон аксар вакт бо натичахои сифати махдуд мешавад. Дар Назарияи квантии маёдон, чун дар элек­тродинамикаи кванти, методи S — матриса, диаграммаи Фейнман, мафхуми вакуум мухим мебошанд. Вактхои охир ба омухтани Назарияи квантии майдони аксиомати ва хусусиятхои тахлилии S — матритса бо ёрии таносубхои интеграли (дисперсиони), ки амплитудахои эхтимолияти гузаришро аз як холат ба холати дигар алокаманд ме­кунанд, диккати кидди дода меша­вад. Дигар равияхои Назарияи квантии майдон, чунончи, Назарияи квантии майдони гайрилокали, метрикаи индефинити, квантонидани фазо ва вакт, назарияи гайрихаттии ягонаи майдон низ дар инкишофанд. Методхои Назарияи квантии майдон дар фаслхои гуногуни физика, аз чумла дар назарияи чисм- хои сахт, назарияи гурухи чисмхо ва гайра истифода мешаванд.

Ад.: Боголюбов Н. Н. и Широ­ков Д. В., Введение в теорию кванто­ванных полей, М., 1973; Боголюбов Н. Н. (в а  д и г.), Основы аксиматичес- ного подхода в квантовой теории поля, М. I960.