¿Por qué hay un campo cuántico?

Esta es una gran pregunta y bastante misteriosa para mí. Es misterioso porque no es intuitivo, pero luego te das cuenta de que si algo no es intuitivo, no significa que no pueda estar en la naturaleza. Como científicos, aprendemos a adaptar nuestro pensamiento a esta realidad y no al revés. Entonces, ¿por qué o cómo debería existir un campo cuántico en el universo? La idea comienza a tomar forma cuando miras un experimento de dos rendijas con electrones o fotones. Debes saber que solo puedes describir tales efectos invocando una “Función de onda” para ellos y que la función de onda es una superposición de estados interferentes que hemos llegado a comprender. Sigue una ecuación extraña que llamamos la ecuación de Schrodinger. Entonces te das cuenta de que dado esto, puedo escribir una teoría cuántica de cualquier cosa que tenga una coordenada generalizada en “Mecánica lagrangiana”. Esto también significa que puedo mantener numerosas coordenadas generalizadas en cada punto del espacio y definir un Lagrangiano combinado para ellos. Observe que este es el punto en el que ha escrito el Lagrangiano para un CAMPO (cada punto tiene una coordenada generalizada). Una vez que tenga el lagrangiano, puede escribir una teoría cuántica del campo. Bueno, ahí tienes, tenemos un campo cuántico, pero espera, ¿es solo un artículo y una teoría? Vamos a seguir adelante y probar, veamos el estado fundamental de este campo. Incluso en una teoría cuántica de oscilador armónico simple, encontramos que el estado fundamental tiene energía distinta de cero, como en la teoría cuántica del campo hay una energía distinta de cero, pero espere un minuto, lo que significa que tiene que haber algo presente. . Este algo es el Campo Cuántico, el campo en la nada pura. Entonces ? ¿Está realmente ahí? Sí, podemos medir su manifestación, que es precisamente el efecto Casimir. Espero que ayude, pueden ver que es realmente natural decirnos que hay un Campo Cuántico. Hay campos cuánticos de electrones, de fotones, de bosón de Higgs y muchos otros. Podríamos tender a pensar que bien en el vacío no debería haber nada, ningún campo, pero la mecánica cuántica nos ha dicho “Damas y caballeros, no me apartaré de ustedes ni siquiera en NADA”, y he aquí que hay campos cuánticos.