Квантовая теория поля старается описать все силы и все частицы природы в терминах взаимодействия таких полей.
Квантовая теория поля (КТП) — основа современной физики частиц и математическая основа для нашего понимания природы реальности. Она построена на фундаменте квантовой механики посредством расширения предмета исследований от отдельных частиц до систем с большим количеством частиц.
Эта теория описывает поведение полей — физических сущностей, имеющих какое-то значение в каждой точке пространства, таких как электромагнитное поле, в котором распространяются световые и радиоволны. На квантовом уровне эти поля ведут себя не так, как в классической физике. К тому же теория квантовых полей позволяет физикам описывать поведение частиц и полей в одних и тех же формулах. Она трактует волны и частицы, как возмущения соответствующего поля: например, свет — это нечто вроде «ряби» в электромагнитном поле, а электрон — это особое возбужденное состояние электромагнитного поля. Таким образом теория объясняет корпускулярно-волновой дуализм природных явлений, совмещая волновые и корпускулярные свойства света и электронов, а также других сочетаний сил и частиц, в едином математическом описании поля.
Описать природу магнитного поля, защищающего Землю от солнечного ветра, можно при помощи квантовой теории поля.
Пока что квантовая теория поля не смогла предложить полностью последовательного описания гравитации — силы, действующей на очень больших расстояниях. Включение гравитации позволило бы создать единую теорию поля, объединяющую все силы и частицы нашего мира. Благодаря такому революционному достижению мы бы сделали шаг навстречу «универсальной теории всего».
================================================================