Conform teoriei câmpurilor cuantice (denumită şi "teoria cuantică a câmpurilor") Universul nu este creat din particule, cum suntem obişnuiţi să considerăm (şi cum se predă, practic, în şcoli, vorbindu-se despre particule ca despre ingredientele din care este alcătuit cosmosul), ci din câmpuri. Această idee este una fundamentală în fizica modernă. Ceea ce numim "particulă" reprezintă ce "vedem" atunci când ne "uităm" la câmpurile cuantice. Atunci când vorbim despre un electron, vorbim în fapt despre o vibraţie a câmpului electronic.


        Deşi încă de pe vremea grecilor antici omul s-a gândit că Universul este creat din particule, astăzi considerăm "particula" o ficţiune convenabilă. Vorbim în continuare despre particule, dar, în fapt, ştim că lumea, la nivel fundamental, este formată din câmpuri.


Un câmp, spre deosebire de de o particulă, se găsește pretutindeni în Univers. Un câmp are o valoare în orice punct din spaţiu şi timp. În spaţiu gol câmpurile au valoarea zero, cu o excepţie notabilă: câmpul Higgs (acest câmp a fost demonstrat că există în cursul anului 2012, când, în fapt, a fost anunţată descoperirea bosonului Higgs - care indică existenţa câmpului Higgs). Câmpul Higgs are o valoare diferită de zero chiar în spaţiu gol.

 

 

 Diagrama modelului standard al particulelor elementare



Câmpurile cuantice interacţionează între ele. Modul în care interacţionează este descris de diagramele lui Richard Feynman. Particulele precum quarcurile şi leptonii interacţionează cu câmpul Higgs, resimţind influenţa acestuia. Această "influenţă" explică două lucruri: de ce particulele au masă (ca urmare a interacţiunii cu câmpul Higgs) şi de ce forţa nucleară slabă acţionează doar la distanţe mici.

 



Dacă nu ar exista câmpul Higgs, electronul nu ar avea masă, s-ar deplasa cu viteza luminii, atomii nu ar exista, nici chimia, iar Universul ar fi o supă de particule care ciocnesc la întâmplare unele de altele.

 

Dacă doriţi să aflaţi mai multe despre teoria câmpurilor cuantice, vă invităm să urmăriţi videoclipul de mai jos. Durează mai bine de o oră şi jumătate, dar cu certitudine timpul va fi folosit cu folos.

 

Conferinţa "Particule, câmpuri şi viitorul fizicii":