Квантовая теория поля

Квантовая теория поля — фундамент современной физики, лежащий в основе Стандартной модели, описания элементарных частиц и всех известных взаимодействий. Этот курс — систематическое, но доступное введение в предмет, построенное от первых принципов.

Мы начинаем с попытки объединить квантовую механику и специальную теорию относительности в рамках релятивистской квантовой механики. Разбираем уравнения Клейна–Фока-Гордона и Дирака: их симметрии, решения и физический смысл. Постепенно убеждаемся, что эти уравнения, несмотря на успехи, содержат внутренние противоречия — и это ведёт нас к необходимости более глубокой теории. Квантовая теория поля появляется не как догма, а как единственно возможный путь к самосогласованному описанию рождения и исчезновения частиц, притяжения и отталкивания, взаимодействий и причинности. Поле заменяет частицу, а симметрии становятся источником законов.

В курсе рассматриваются:

• Лагранжианы и принципы построения теории поля
• Теорема Нётер и законы сохранения
• Квантование скалярных, спинорных и векторных полей
• Функции Грина и пропагаторы
• Основы квантовой электродинамики
• S-матрица и правила Фейнмана

Курс включает 26 лекций общей продолжительностью более 35 часов, с выводами, примерами и обсуждением физического смысла.