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Quantisierung von Feldern und ihre Interpretation

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Dieses Kapitel behandelt die Quantentheorie von Systemen mit unendlich vielen Freiheitsgraden und stellt somit die Grundlagen fur die Quantenfeldtheorie bereit. Unterwirft man ein klassisches Feld wie beispielsweise das reelle Skalarfeld, die Maxwellschen Felder oder die dynamischen Variablen eines kontinuierlichen Systems der Mechanik den Regeln der Quantentheorie, so entstehen aus diesen Feldoperatoren, die Quanten dieses Feldes erzeugen oder vernichten konnen und die gleichzeitig die Kinematik und die Spineigenschaften dieser Quanten beschreiben. Damit wird es moglich, die Streutheorie auf solche Prozesse zu erweitern, bei denen Quanten oder Teilchen wirklich erzeugt oder vernichtet werden, die Teilchenzahl somit nicht mehr notwendig erhalten ist. Da die Quantisierung auf einer Formulierung mittels Lagrange- bzw. Hamiltondichten beruht, eine Formulierung, die man durch einen vergleichsweise kleinen Schritt der Verallgemeinerung aus der Punktmechanik gewinnt, ist es nicht schwer, alle Symmetrien und Invarianzen der Theorie einzubauen bzw. zu berucksichtigen. Die Erzeugung und Vernichtung von Teilchen oder Quanten durch Wechselwirkungsterme, die in Reaktionen oder Zerfallsprozessen auftreten, sind daher immer mit den Auswahlregeln der Theorie in Einklang.