¿Es la teoría del campo cuántico solo un marco matemático, o una nueva descripción de la estructura del espacio?

La teoría de campo cuántico (QFT) es un marco matemático. No es una descripción de la estructura del espacio, ni es nueva.

La teoría de campo cuántico es un marco (dejé caer la palabra matemática ya que su riguroso fundamento matemático aún no está completamente claro, por lo que sé; sin embargo, si entendemos por “matemática” alguna receta que da números inequívocos que deben ser a su vez interpretado físicamente para hacer predicciones comprobables, entonces sí, QFT es un marco matemático). Pero no es solo un marco. Es el marco dentro del cual se formula el Modelo Estándar (el conocimiento avanzado de las partículas fundamentales y sus interacciones, salvo la gravedad). También es el marco en el que se formula gran parte de la física estadística / de materia condensada, que describe cómo los componentes básicos y las interacciones generan fenómenos meso-macroscópicos.

QFT tiene hoy unos 100 años, nace posiblemente junto con Quantum Mechanics.

No es una descripción de la estructura del espacio. Como es un marco, QFT es a priori una descripción de nada.

La gente está tratando de imaginar cómo podría ser la estructura del espacio, pero está muy lejos de saber algo con seguridad. Dado este estado de la cuestión, todo lo que se podría decir es que QFT es una importante fuente de inspiración.

Comenzaré con cómo es exactamente la teoría del campo cuántico,

Si puedes ver ese diagrama de flujo. ¡Uno comienza con la mecánica clásica y luego usa el conocimiento de ese tiende a la Mecánica Cuántica en un lado y la teoría del campo clásico no relativista / relativista por el otro! Desde la teoría del campo cuántico no relativista y la teoría del campo clásico relativista, llegamos a la teoría del campo cuántico relativista que explica el comportamiento o el reino / mundo cuántico fundamental. Esta es una teoría que se ha desarrollado a partir de las observaciones conocidas y las teorías existentes, a diferencia de la teoría de cuerdas (que al menos que yo sepa se inició como una teoría completamente independiente, pero ahora se ha fusionado con muchos modelos diferentes de Física). En este modelo existente de Física, la teoría del campo cuántico es una de las mejores teorías cuyas predicciones coinciden con las observaciones y viceversa.

¡No es solo una teoría matemática! Está siendo utilizado por muchos físicos en todo el mundo para explicar el comportamiento básico de las partículas fundamentales que forman nuestro universo, así que por transitividad, ¡es la teoría la que está tratando de explicar la mayoría de las leyes fundamentales de la física!

Espero que la respuesta te haya sido útil de alguna manera.
¡Saludos al aprendizaje! Saludos a Quora.


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