Théorie quantique des champs

"Particules et ondes ne sont que les excitations d'un champ quantique s'étendant dans l'espace temps."

La théorie quantique des champs (TQC) est considéré à ce jour comme la meilleure (à défaut d’être l’ultime) théorie explicative de l’univers qui nous entoure.
C’est à la fois la théorie testée avec la plus grande précision, mais aussi celle qui a produit le plus grand écart entre théorie et expérience (catastrophe du vide).


Notes de lecture du livre Quantum field theory for the gifted amateur de Thomas Lancaster et Stephen Blundell.

Les auteurs nous tiennent assez fermement par la main pour nous aider à traverser sans se perdre une forêt peu accueillante où s'enchevêtrent mathématiques et formalismes abscons. Ils tentent de motiver au maximum les raisons de chaque nouveau pas dans cette épreuve en nous faisant miroiter la clairière au panorama immense sur l'ensemble de la physique qui se trouve de l'autre côté.


Partie 0 : Lagrangien et principe de moindre action
Partie 1 :
Les oscillateurs harmoniques
Représentation en nombre d'occupation
Seconde quantification
Partie 2 : Théorie classique des champs
Klein-Gordon
Quelques Lagrangiens de champs classiques
Partie 3 : Passage du temps
Transformations continues
Théorème de Noether
Partie 4 : Quantification d'un champ scalaire réel
Quantification d'un champ scalaire complexe
Quantification d'un champ à plusieurs composantes et symétries internes
Partie 5 : Champs de jauge et théorie de jauge
Symétries discrètes