場論

在實際中，一般的場都是不定常的場，但為了研究方便，可以把在一段時間內物理量變化很小的場近似地看作定常場。 ^[1] 

從各種場的取值性質來看可以分成兩大類，一類是每個點對應一個數量，這種場統稱為數量場，如温度場、密度場。另一類是第一個點對應着一個向量，這種場稱為向量場，如引力場、梯度場、電場、磁場。場本身的性質與座標選擇無關，對各種場的分析和計算應該選擇適當的座標系，以簡化分析和計算。

場論可以指：

經典場論是描述物理場和物質相互作用的研究的物理理論。 ^[1] 

一個物理場可以視為在空間和時間的某一點賦予一個物理量（通常是以一種連續的方式）。例如，在氣象預報中，某一天一個國家的風速可以用在空間的每一點賦予一個向量來表述（通過移動代表該日的風速的箭頭）。經典場論一詞通常是指表述兩類基本自然力的物理理論：電磁力和重力。

經典場論的現代表述通常要求洛倫茲共變性，因為這現在被認為是自然的基本原理。一個場論傾向於在數學上用拉格朗日量來表達。這是一個函數，用於作用原理，並給出場方程和一個該理論的守恆定律。

我們的單位全部採用c=1。

在理論物理學中，量子場論（英語：Quantum field theory）是量子力學和狹義相對論相結合的物理理論，已被廣泛的應用於粒子物理學和凝聚態物理學中。量子場論為描述多自由度系統，尤其是包含粒子產生和湮滅過程的過程，提供了有效的描述框架。非相對論性的量子場論又稱量子多體理論，主要被應用於凝聚態物理學，比如描述超導性的BCS理論。而相對論性的量子場論則是粒子物理學不可或缺的組成部分。自然界人類所知的有四種基本相互作用：強相互作用，電磁相互作用，弱相互作用，引力。除去引力，另三種相互作用都找到了合適滿足特定對稱性的量子場論來描述。強作用有量子色動力學；電磁相互作用有量子電動力學，理論框架建立於1920到1950年間，主要的貢獻者為保羅·狄拉克，弗拉迪米爾·福克，沃爾夫岡·泡利，朝永振一郎，施温格，理查德·費曼和弗里曼·戴森等；弱作用有費米點作用理論。後來弱作用和電磁相互作用實現了形式上的統一，通過希格斯機制產生質量，建立了弱電統一的量子規範理論，即GWS（Glashow, Weinberg, Salam）模型。量子場論成為現代理論物理學的主流方法和工具。 而這些相互作用傳統上是由費曼圖來視覺化，並且提供簡便的計算規則來計算各種多體系統過程。