Cómo aprender la teoría cuántica de campos como principiante.

Answer 1

Malas noticias: no aprendes la teoría cuántica de campos como principiante.

Antes de que pueda aprender la teoría cuántica de campos, hay algunos requisitos previos importantes, que incluyen:

1. Relatividad especial (una pizca de relatividad general tampoco daña, especialmente su formalismo matemático, es decir, el cálculo tensorial);
2. Teoría del campo clásico (por ejemplo, una buena comprensión de la teoría de Maxwell);
3. Mecánica lagrangiana y hamiltoniana y teoría de campo (y la maquinaria subyacente del cálculo variacional);
4. Mecánica cuántica y mecánica cuántica relativista.

La mecánica cuántica es importante tanto para comprender la motivación (el hecho de que una teoría de partículas cuántica no sea consistente con la relatividad como para explicar la creación y aniquilación de partículas) y los métodos básicos de cuantificación. La relatividad especial es importante porque, bueno, una motivación clave para la teoría cuántica de campos es la invariancia relativista, y la teoría de la relatividad es absolutamente esencial para su comprensión. La física hamiltoniana es esencial, ya que es la base para la cuantificación canónica. Y, bueno, ¡la teoría de campo clásica es bastante importante para que sepas qué es lo que se necesita cuantificar!

Sin estos requisitos previos, me temo que no tendrá la oportunidad de comprender la teoría cuántica de campos. Y una vez que dominas estos requisitos previos, ya no eres exactamente un principiante, ¿verdad?

Hay otros elementos importantes (p. Ej., Teoría de grupos) pero probablemente los recogerá en el camino.

Answer 2

Si quiere decir que quiere aprender QFT al nivel en el que puede investigar, como han dicho otros, probablemente sea imposible para alguien sin los requisitos previos de física y matemáticas.

Si solo desea aprender lo básico con un vistazo de su estructura matemática, este libro

La simetría y el modelo estándar: Matemáticas y física de partículas: Matthew Robinson: 9781489997777: Amazon.com: Libros

proporciona una visión decente. Se discuten la teoría de grupos, la mecánica lagrangiana, la cuantificación canónica, la teoría de galgas y el modelo estándar. El libro incluso dedica varias páginas al enfoque integral del camino. Me gusta este libro porque no se aleja de las matemáticas y te da lo suficiente para tener una idea de lo que está pasando. El material puede ser comprendido por un estudiante avanzado en física o ingeniería.

Otro libro que quizás quiera leer simultáneamente o de antemano es

Física desde la simetría (notas de clase de pregrado en física): Jakob Schwichtenberg: 9783319192000: Amazon.com: Libros

La simetría subyace en gran parte de la física teórica, y este libro profundiza en los principios relevantes para la mecánica cuántica, la teoría cuántica de campos y la teoría clásica de campos. Al igual que el primer libro, este puede ser comprendido por un estudiante avanzado de física.

Finalmente, un libro popular que prepara el escenario para todo esto sin la física o las matemáticas es el libro de Tony Zee sobre simetría en física:

Amazon.com: Simetría temerosa: La búsqueda de la belleza en la física moderna (Biblioteca de Ciencias de Princeton) (9780691134826): A. Zee, Roger Penrose: Libros

Si realmente quieres aprender QFT, Zee te proporcionará la motivación. Después de leer estos tres libros, comprenderá de qué se trata QFT. No será suficiente prepararlo para, digamos, Weinberg, pero sabrá más que la persona promedio en la calle.

Answer 3

Chico, no estoy de acuerdo con Viktor Toth. Cualquier persona con inteligencia (e interés) puede aprender y comprender los conceptos de QFT sin todas esas matemáticas. Como Paul Dirac dijo una vez,

Las matemáticas son solo una herramienta y uno debe aprender a mantener las ideas físicas en la mente sin hacer referencia a la forma matemática.

E incluso si quieres aprender matemáticas, te sugiero que primero aprendas los conceptos. Por favor, eche un vistazo al Capítulo 1 de mi libro, que está disponible gratuitamente en quantum-field-theory.net. (Haga clic en el Capítulo 1 en la parte superior izquierda).

Answer 4

La mayoría de las personas no pueden, pero asumiendo que tienes la capacidad y el tiempo restante para aprenderlo: estudia mucho, encuentra a los mejores maestros y escucha con atención.

Lea, aprenda y trate de recordarlo todo, luego lea un poco más sin pensar cómo es posible. Olvídate de la vida cotidiana. Luego lea todo lo que hay que leer y aprenda todo lo que hay que saber, pero nunca piense que entiende completamente. Cree los resultados del experimento y cree los cálculos y las explicaciones correspondientes. Sólo cree que todo es verdad. En el momento en que crees entender, has demostrado lo contrario.

Me alegro de no entender, así que hay esperanza para mí.

Answer 5

¿Qué quieres decir con principiante?

La teoría cuántica de los campos parecerá un galimatías puras sin una formación matemática y física bastante sólida.

Dicho esto, todavía me gusta Pierre Ramond, Field Theory: A Modern Primer. Pero en estos días parece muy caro.

Asi que.

Yo diría que vaya aquí:

Warren Siegel @ CNYITP, SUNY

Encuentra el enlace llamado Campos y haz clic en él. Usted tiene una buena introducción moderna a la teoría de campos desde el lado de la alta energía, de forma gratuita.

Inconveniente – es muy grande y muy amplio. Pero empieza por alguna parte. No necesitas leerlo todo.

Si no es del todo comprensible para usted: retroceda, intente identificar lo que le falta y apréndalo, luego regrese. Enjuague y repita.

Al menos obtendrá una imagen del sujeto al que se enfrenta y de dónde se encuentra.

Es duro por tu cuenta.

Para esta capacitación, probablemente debas tener un título universitario en física y alguien con quien trabajar.

Pero para el autoestudio en física es probable que sea difícil superar el consejo de Gerard ‘t Hoof.

Gerard ‘t Hooft, la física teórica como un desafío

Answer 6

“Aprender” es una palabra generosa en este contexto. Implica comprensión así como familiaridad. No estoy seguro de que muchos “expertos” tengan mucho más que una familiaridad simbólica, ni que la teoría realmente sea mucho más lo que puede ofrecer. Una de mis grandes decepciones en la física fue escalar la montaña y ver qué era realmente QFT. Es bueno que haga algunas cosas bien. Las personas que se jactaron de gran comprensión fueron decepciones generales. Las personas más entendidas entendieron que era una bestia con mucho que desear.

Answer 7

El primer paso es pensar en imágenes, lo que es mucho más difícil para QFT que la Relatividad General.

El siguiente paso es entender los fundamentos de la Relatividad Especial, un cuatro vectores es un vector 4D cuya “longitud” es la misma para todos los observadores, por ejemplo (E, p_x, p_y, p_z) es un cuatro vectores cuya “longitud” Es la masa de descanso. SR es solo una extensión de Pythagoras, un vector es una cosa independiente del sistema de coordenadas que elija.

El siguiente paso es aprender las transformadas de Fourier, ya que la teoría cuántica de campos se trata de tratar todo como campos de osciladores que pueden ser estimulados y resumirlos para obtener un comportamiento localizado.

El siguiente paso es aprender sobre los lagrangianos y el Principio de la acción mínima, que son una forma muy clara de describir sistemas de manera que sus ecuaciones de movimiento se generan al encontrar el camino que minimiza la Acción.

El segundo al último paso es aprender acerca de las integrales de trayectoria, que básicamente le permiten calcular la amplitud de probabilidad para que un campo pase de una configuración a otra mediante la integración de todos los historiales de campo posibles.

El último paso es aprender los Diagramas de Feynman, que los teóricos cuánticos odian porque permiten que las personas realicen cálculos sin saber nada acerca de QFT. Puedes programarlos en una computadora para que haga todo el trabajo por ti. Estos diagramas no le permiten hacer todo, pero son suficientes para ponerlo en funcionamiento.

Answer 8

Una vez estudié física, no trabajé como físico, ahora estoy jubilado. Siempre probé algunos libros, pero al lado del trabajo fue difícil de hacer. Hace unos años comencé con conferencias en internet. Miras a tu alrededor mucho y no todo es para ti. Los que me ayudaron:

Primero hice las conferencias de Susskind; El mínimo teórico, que es la física clásica, la relatividad especial, la relatividad general, la mecánica cuántica, la cosmología y la mecánica estadística. Luego sus otras conferencias sobre mecánica cuántica avanzada y física de partículas, que es toda la teoría cuántica de campos. Luego un poco de teoría de cuerdas y cosmología y agujeros negros. Todo lo anterior es matemática bastante principiante; No todos los conceptos, pero el nivel en el que Susskind lo presenta.

Luego serie de conferencias: Tobias Osborne para QFT, Alan Guth para cosmología, Herbert Hamber para GR, Barton Zwiebach para Sting Theory y Achim Kempf para QFT para cosmología y GR (nivel más alto que Hamber). Y luego verifica las direcciones que le gustan, por ejemplo, más física estadística, modelo estándar, lógica cuántica, más teoría de cuerdas, etc.

Me gusta mucho, buena suerte para ti.

Answer 9

Desafortunadamente, no hay una buena introducción que lo ayude a obtener la información necesaria. Tengo un manuscrito inacabado en sueco que tengo la intención de completar y traducir al inglés. Tomará un año antes de que haya hecho eso.

Answer 10

Buenas noticias: busque en YouTube “PBS SpaceTime” y “World Science Festival Quantum Physics” y estará en camino. De esos videos se te darán cosas recomendadas que son bastante buenas. Lo bueno de esto es que te enseñarán conceptos sin necesidad de fórmulas de cálculo. Si quieres trabajar académicamente en qft necesitarás aprender cálculo. Pero al menos para mí, he podido aprender los conceptos sin tener habilidades en matemáticas.

Answer 11

Podría leer algo como el libro QED de Feynman, que es una introducción a la teoría, ya que se aplica al electromagnetismo. Es accesible para principiantes por diseño. Pero, después de leer el libro, si bien podría tener una comprensión intuitiva y decente de las ideas de la teoría, es probable que no pueda responder una sola pregunta en un solo examen que pueda darse en un curso real sobre el tema.

Answer 12

No te molestes La teoría cuántica de campos como disciplina no es más que un intento de exponer las paradojas creadas por la relatividad general y especial.

Solo se requiere en base a una suposición incorrecta que ha sido refutada experimentalmente varias veces. Ese supuesto es que el éter no existe. Lo hace. Cualquier intento de comprender verdaderamente el universo sin la aceptación del medio Aether que propaga todas las ondas electromagnéticas es inútil.

El tiempo no existe … .iit ocurre igual que la ejecución no existe … ocurre. El tiempo es movimiento.

Escriba “El tiempo es movimiento” en google y vaya al blog de cosmovisión científica de glenn borchardt. Tiene una muy buena comprensión de esto y la noción completa de materia solo existe cuando se mide, el enredo, las paradojas del tiempo y otros absurdos de la relatividad general y general desaparecen.

Answer 13

A diferencia de algunas respuestas, creo que puedes aprenderlo sin siquiera entrar en ecuaciones, solo necesitas unas 6 horas.

Son las conferencias de Feynman en Nueva Zelanda, aquí está la primera: QED: Photons – Corpuscles of Light – Richard Feynman (1/4)

El sonido es malo, pero hace un gran trabajo explicando visualmente los conceptos principales.