Teria cuantica de campo

La teoría cuántica de campos (o QFT por Quantum Field Theory) es un marco teórico que aplica los principios de la mecánica cuántica a los sistemas clásicos de campos continuos, como por ejemplo el campo electromagnético. Mediante este formalismo puede describirse la evolución e interacciones de un sistema compuesto de partículas cuánticas cuyo número no es constante, esto es, que pueden crearse odestruirse.

La dispersión inelástica de neutrones en un cristal es el resultado de la interacción del neutrón con los átomos de la red en vibración. El proceso se modela de manera más sencilla al considerar los cuantos de las ondas sonoras del cristal, los fonones, ya que los procesos relevantes involucran sólo dos cuerpos: el neutrón y un fonón absorbido o emitido por el primero. La teoríacuántica de campos es el marco teórico que se utiliza en tales procesos.
Su principal aplicación es a la física de altas energías, donde se combina con los postulados de la relatividad especial. En ese régimen es capaz de acomodar todas las especies de partículas subatómicas y sus interacciones,
Mecánica cuántica y campos clásicos
Desde un punto de vista formal, una teoría cuántica de campos no esmás que el resultado de cuantizar el sistema clásico de una teoría clásica de campos:
* En mecánica clásica, un sistema físico está descrito mediante coordenadas (los grados de libertad) y velocidades. Cualquier otra magnitud física u observable es expresable en función de estas. Por ejemplo, un conjunto de partículas interactuando entre sí viene descrito por sus coordenadas y momentos .* La mecánica cuántica describe los sistemas físicos mediante un espacio de estados posibles para los mismos, y un conjunto de operadores que representan los observables físicos que pueden medirse. Estas son las herramientas que permiten predecir las probabilidades asociadas a un experimento de física cuántica.
* En el proceso de cuantización, dado un sistema clásico, se define para cadaobservable su operador correspondiente, definido sobre un cierto espacio de estados. Por ejemplo, para un sistema de múltiples partículas como el del primer punto, descrito clásicamente por sus coordenadas y momentos, se obtienen entre otros sus operadores posición y momento, y .[3]
* Por otro lado, una teoría clásica de campos no es más que una teoría clásica cuyos grados de libertad vienendescritos por campos: funciones definidas en cada punto del espacio y que evolucionan en el tiempo, ; siendo ejemplos el campo electromagnético o el campo de densidades de un fluido. Esto quiere decir que en cierto sentido estos sistemas poseen infinitas coordenadas: para precisar el estado del sistema es necesario conocer el valor del campo en cada punto del espacio .
* De igual modo, en unateoría cuántica de campos la cuantización sustituye los campos involucrados en la descripción del sistema por operadores. En particular, el valor del campo en cada punto del espacio es un grado de libertad (una coordenada) independiente. Los infinitos grados de libertad se reflejan en una colección infinita de operadores, .[4]
Sin embargo, la cuantización de un campo clásico arroja consecuenciasnovedosas: un campo cuántico está intimamente relacionado con un colectivo de partículas de número variable
El modelo actual del átomo se basa en la mecánica cuántica ondulatoria, la cual está fundamentada en cuatro números cuánticos, mediante los cuales puede describirse un electrón en un átomo.
El desarrollo de está teoría durante la década de 1920 es el resultado de las contribuciones dedestacados científicos entre ellos Einstein, Planck (1858-1947), de Broglie, Bohr (1885-1962), Schrödinger (1887-1961) y Heisenberg..
La siguiente figura muestra las modificaciones que ha sufrido el modelo del átomo desde Dalton hasta Schrödinger.

BASE EXPERIMENTAL DE LA TEORÍA CUANTICA
Número Atómico.− Número de electrones que es igual a su número de protones del elemento.
Número de Masa.− Es...