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La teoría cuántica de campos es una disciplina de la física que aplica los principios de la mecánica cuántica a los sistemas clásicos de campos continuos, por ejemplo, el campo electromagnético. Unaconsecuencia inmediata de esta teoría es que el comportamiento cuántico de un campo continuo es equivalente al de un sistema de partículasn 1 cuyo número no es constante, es decir, que pueden crearseo destruirse.1 También se la denomina teoría de campos cuánticos, TCCn 2 o QFT, sigla en inglés de quantum field theory.
Su principal aplicación es la física de altas energías, donde se combina conlos postulados de la relatividad especial. En este régimen se usa para estudiar las partículas subatómicas y sus interacciones, y permite explicar fenómenos como la relaciónentre espín y estadística,la simetría CPT, la existencia de antimateria, etc.2
También es una herramienta habitual en el campo de la física de la materia condensada, donde se utiliza para describir las excitaciones colectivasde sistemas de muchas partículas y entender efectos físicos tales como la superconductividad, lasuperfluidez o el efecto Hall cuántico.3
En particular, la teoría cuántica del campo electromagnético,conocida como electrodinámica cuántica, fue el primer ejemplo de teoría cuántica de campos que se estudió y es la teoría física probada experimentalmente con mayor precisión.4 Los fundamentos de lateoría de campos cuántica fueron desarrollados entre las décadas de 1920 y 1950 por Dirac, Fock, Pauli,Tomonaga, Schwinger, Feynman y Dyson, entre otros.









Motivaciones y definición
Limitaciones enla mecánica cuántica
En mecánica cuántica «ordinaria», un conjunto de partículas se describe mediante una función de onda Ψ(r1, ..., rn), que recoge la probabilidad de encontrar a cada una de estas enun punto dado.n 3 Además, la evolución en el tiempo de esta función de onda está dictada por la ecuación de Schrödinger:n 4 12
(1)
Sin embargo, este esquema no describe correctamente algunos...