Ist es möglich, einen QFT-Kurs zu belegen, wenn man nur die Grundlagen der Quantenmechanik kennt? [geschlossen]

Ich bin in der Graduiertenschule und stelle fest, dass für QFT in der Physikabteilung keine Voraussetzungen erforderlich sind. Tatsächlich erlaubt mir das System, mich für den Kurs als technisches Wahlfach anzumelden.

Aber... mein Fachgebiet ist Chemieingenieurwesen und ich habe nur grundlegende Quantenmechanik studiert. Ich würde wirklich gerne mehr über QFT erfahren, da ich mich schon immer sehr dafür interessiert und in meiner Freizeit leicht damit beschäftigt habe.

Ist aus der Sicht von jemandem, der die für diesen Kurs erforderlichen Physikkenntnisse hat, das Material, das zum Verständnis des Fachs erforderlich ist, außerhalb des Bereichs dessen, was ich für einen Ingenieur (+QM) gelernt hätte?

So wie du die Frage formuliert hast, Nick, ich glaube nicht, dass sie hier zum Thema gehört. Wir können Ihnen nicht sagen, ob Sie sich für einen bestimmten Kurs anmelden können. Wenn Sie stattdessen fragen würden: "Ist es möglich, einen QFT-Kurs zu belegen, wenn man nur grundlegende Quantenmechanik kennt?" dann ist es vielleicht besser. Lassen Sie es mich wissen, wenn Sie das tun, und ich werde die Frage erneut öffnen, und wir werden sehen, was die Community darüber denkt.
Ist das nicht etwas pedantisch? Das ist sicherlich meine Absicht mit der Frage.
Nun, Sie sollten auch Einzelheiten darüber angeben, was Sie in der Quantenmechanik und Physik im Allgemeinen studiert haben. Ich eröffne es wieder in der Erwartung, dass Sie das tun werden. Die Frage mag immer noch off-topic sein, aber ich habe nicht mehr das Gefühl, dass ich das einseitig erklären kann.
Es hängt mehr von Ihrer Fähigkeit mit Mathematik ab, ob der Kurs leicht zu befolgen ist oder nicht, imo. Finden Sie das für den Kurs empfohlene Hauptbuch und schlagen Sie es in der Bibliothek nach seinem Mathematikniveau nach.
@Nick: Leihen Sie sich eine Kopie von press.princeton.edu/titles/7573.html aus Ihrer Hochschulbibliothek und versuchen Sie, die ersten paar Kapitel zu lesen. Zees Buch ist das am besten zugängliche QFT-Buch, das ich gefunden habe, und es gibt Ihnen eine gute Vorstellung von den erforderlichen Mathematikaufgaben.
Nick, die Quantenfeldtheorie ist schwierig, aber in gewissem Sinne folgt sie direkt der „elementaren Quantenmechanik“ im pädagogischen Baum. Man setzt voraus, dass Sie den Quantenharmonischen Oszillator kennen. Wenn nicht, müssen Sie es zu gegebener Zeit während des QFT-Kurses lernen. Ähnlich verhält es sich mit den Drehimpulsmatrizen und -darstellungen, dem Formalismus für die Streuung usw. Aber in gewissem Sinne wird fortgeschrittene Nicht-QFT-Quantenmechanik nicht benötigt, und QFT bietet Ihnen einen alternativen Formalismus, der möglicherweise der erste ist, bei dem Sie fortgeschrittene QM lernen. QFT ist immer noch eine Art fortgeschrittenes QM und es ist schwierig.
Machen Sie sich keine Sorgen, wenn Sie das Gefühl haben, QFT beim ersten Mal nicht zu verstehen – niemand tut es. Oder zumindest nicht wir Normalsterblichen. Es gibt eine schöne interne Logik, sobald es anfängt zu sinken, aber das kann eine Weile dauern. Die Vorschläge, Zee oder Peskin & Schroeder auszuprobieren, sind gut. Ein anderes, älteres Buch, das Sie ausprobieren sollten, wenn Sie diese nicht finden können, wäre Mandl and Shaw. Probieren Sie auch Srednicki aus, das eine kostenlose Vorveröffentlichungsversion online hat: web.physics.ucsb.edu/~mark/qft.html . Wenn Sie den ersten oder zwei Kapiteln eines dieser Bücher folgen können, können Sie loslegen.
"Zweite Quantisierung" ist eine wesentliche Sache. Wie E. Fermi sagte: "QFT ist ein Formalismus von Besetzungszahlen".
Zusätzlich zu dem, was Lumo sagt, hilft es wahrscheinlich, einige komplexe Analysen und für die Notation und die Physik etwas (spezielle) Relativitätstheorie zu verstehen. Zum Beispiel habe ich David McMohans Demystified-Bücher in der Reihenfolge QM, Relativity, QFT gelesen, und das hat ganz gut funktioniert.
@ DavidZaslavsky Ich würde die Frage in Ruhe lassen, es scheint eine vernünftige Antwort zu geben, die für Leute hilfreich ist, die QFT im Allgemeinen studieren möchten.

Antworten (1)

Für die meisten QFT-Kurse braucht es etwas mehr als grundlegende Quantenmechanik, um Schritt zu halten, besonders wenn Sie noch nie QFT gesehen haben. Es ist nicht unbedingt ein konzeptionell schwieriges Thema, aber es ist eine Menge neuer Informationen, die man auf einmal aufnehmen muss. Wenn Sie sich mit Fockraum und zweiter Quantisierung auskennen, wird Ihnen das Leben in einem QFT-Kurs zehnmal leichter gemacht, als wenn Sie es nicht tun. Darüber hinaus sollten Sie mit linearer Algebra und komplexer Integration vertraut sein. Auch die Kenntnis der Einstein-Summennotation wird den Übergang von der grundlegenden Quantenmechanik zur QFT ermöglichen.

Ehrlich gesagt reicht ein Grundlagenkurs in Quantenmechanik allein normalerweise nicht aus. Ich persönlich habe Baym, Schwabl und Cohen-Tannoudji für die Quantenmechanik verwendet, und ich denke, diese drei Bücher haben mich gut auf die QFT vorbereitet. Allerdings hatte ich auch SR und GR belegt, in denen ich mit der Einstein-Notation vertraut wurde.

Wenn Sie wissen wollen, ob Sie für QFT bereit sind, greifen Sie zu Peskin und Schroeder und versuchen Sie, Kapitel 2 zu lesen. Wenn Sie ihm zumindest folgen können (nicht unbedingt alle Schritte für alle Herleitungen kennen), dann könnten Sie QFT wahrscheinlich eine geben Schuss. Wenn nicht, brauchen Sie wahrscheinlich zusätzliche Unterstützung in Mathematik (z. B. lineare Algebra, komplexe Analysis) oder Physik (z. B. SR, QM, EM).

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