El propósito de la teoría cuántica de campos era / es expandir nuestro conocimiento del comportamiento de partículas muy pequeñas. Es un sucesor de la mecánica cuántica (al igual que la teoría de campo clásica es una actualización de la mecánica clásica) porque ese marco tenía algunos problemas.
Una de las cuestiones más notables fue el hecho de que la mecánica cuántica, y su piedra angular, la ecuación de Schrödinger, no son relativistas. Esto hace que la teoría no pueda tratar con fotones y, por lo tanto, con interacciones materia-radiación y otros procesos relativistas.
Viceversa, todo el concepto del fotón y el campo electromagnético se “ abre ” en QFT. “Simplemente” exija que su teoría sea invariante de Lorentz (es decir, relativista) y luego casi se ve obligado a introducir un campo que resulta ser el campo de fotones.
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En cuanto a las cuestiones filosóficas. Bueno, permítanme comenzar esto diciendo que no soy filósofo, que tampoco pretendo serlo, así que no puedo decir mucho más que el hecho de que hay algunas cosas con las que ciertas personas podrían ofenderse.
La gente tiende a pensar como partículas como, bueno, partículas. Pequeñas esferas de cosas sólidas que rebotan y hacen cosas. Probablemente hayan escuchado que las partículas (especialmente la luz) pueden tratarse como partículas y ondas, eso ya es confuso. En QFT todo es un campo y excitaciones cuantificadas de esos campos. Y un campo es simplemente un escalar / vector / pseudovector / tensor para cada punto en el espacio-tiempo. Muy abstracto, aunque mucho más fácil de usar y pensar desde una perspectiva matemática. Tenga en cuenta que esta es la diferencia inherente entre una teoría mecánica (como la mecánica cuántica) donde trata las partículas, y una teoría de campo (como QFT) donde trata los campos.
Las matemáticas que usa en QFT pueden ser un poco dudosas. O al menos, nunca he visto a un matemático puro revisar todas las herramientas y demostrar que todas deberían funcionar, todo el tiempo. Pero, de nuevo, si algo es matemático dudoso pero al final obtienes resultados consistentemente precisos, entonces debería significar que estás haciendo algo bien. La naturaleza triunfa sobre las matemáticas.
Entonces, sí, una de las cosas de las que los filósofos podrían ofenderse es esa oscuridad matemática. En particular los infinitos. Aparecen en todas partes, y si bien tenemos buenas formas de tratar con ellos, podría interpretar su presencia como evidencia de que nos falta algo.
Espero que esto responda tu pregunta al menos un poco.
