量子场论是什么课程

量子场论是物理学研究生阶段的高级课程，研究基本粒子和场的相互作用。课程内容涵盖量子力学与狭义相对论的结合，引入场算符、Feynman图、重整化等概念。学生学习计算粒子散射过程，研究量子电动力学(QED)、量子色动力学(QCD)等理论。课程包含大量数学工具，如群论、微分几何和泛函分析。这门课程为理解标准模型和粒子物理实验提供理论基础。

量子场论在凝聚态物理和宇宙学中也有广泛应用。课程探讨拓扑绝缘体、超导现象和相变理论，展示场论方法如何描述多体系统。学生研究宇宙暴胀、暗物质和黑洞热力学等前沿课题。课程强调对称性自发破缺和希格斯机制，解释基本粒子质量来源。通过学习，学生掌握将抽象数学概念与物理现象联系的能力，为科研工作打下坚实基础。