Teoria Quântica do Campo

As Partículas carregadas exercem forças sobre partículas carregadas e transportam consigo, em potência, capacidade de interacção electromagnética em torno delas próprias e em todo o espaço. Esta imagem conduz ao conceito de Campo Eléctrico, uma mera representação do modo como a interacção electromagnética se manifesta a nivel macroscopico. Um campo eléctrico estático é, com efeito, um conceito de natureza espacial que permite encarar e descrever a interacção entre cargas. Com Faraday, o conceito de campo generalizou-se e passou a ser conveniente assumir que uma carga estabelicia um campo electromagnético E no espaço, e que qualquer outra carga, imersa em tal campo, com ela interagia (e vice-versa) sendo o campo o mediador de tal interacção. O que começou por ser uma representação de um campo de forças assumiu uma realidade própria, era um campo, capaz de exercer uma força.

Existem Duas correntes filosóficas distintas na Teoria Quântica de Campo, uma centrada no campo, outra centrada na partícula.

Na Primeira, os campos são as entidades fundamentais, e as partículas são os quanta que traduzem a quantificação de energia dos campos.

Na Segunda, as partículas são as entidades fundamentais, e os campos são manifestações macroscópicas de estados coerentes de partículas.

À luz da Teoria quântica de campo,a fisíca comtemporânea assume que todos os campos são quantificados que cada uma das quatro interacções (forças) fundamentais (gravitica, electromagnética, forte e fraca) são medidas por uma partícula de um tipo especial. Estes bosões, mediadores e mensageiros, são absorvidos e emitidos continuamente pelas partículas em interacção (electrões, protões, etc). A interacção consiste assim nesta troca ou permuta de particulas. A partícula mediadora do campo eléctrico é o fotão virtual.