Важнейшим законом ее является закон взаимного превращения двух видов материальных субстанций – вещественной и полевой материи – друг в друга

Согласно квантовой теории поля, невозможно такое состояние, когда нет и поля, и частиц, т.е. невозможна пустота. Строго говоря, поле не может перестать существовать, в своем наинизшем энергетическом состоянии оно выступает как вакуум. Для вакуума характерны не свободные, самостоятельные, наблюдаемые, а виртуальные частицы, порождаемые и сразу же поглощаемые им.

Вакуум – это облако виртуальных частиц, вполне реальная физическая среда; как бы обволакивающая любые невиртуальные частицы.

Механизм квантово-полевого взаимодействия осуществляется в соответствии с концепцией близкодействия, т.е. за конечный промежуток времени. Американский физик Р. Фейнман раз работал способ графического изображения взаимодействия элементарных частиц, при котором виртуальные частицы изображаются волнистыми или пунктирными линиями. Невиртуальные частицы изображаются прямыми линиями.

Пример. Взаимодействие двух частиц посредством одного виртуального кванта. Рис. 2. Взаимодействие двух частиц посредством одного виртуального кванта

электромагнитного взаимодействия

Переносчик фотон

схема электромагнитного взаимодействия между протоном p и электроном e

Слабое взаимодействие ( распадное)

переносчики векторные бозоны W^± и Z⁰

схема распада нейтрона

Физические явления в микромире подчиняются другим законам, чем в классической и релятивистской механике.

Но существует ли тяготение в микромасштабах, на этот вопрос могла бы ответить квантовая теория гравитации, но ее пока нет, поскольку нет теории тяготения, согласованной с квантово-механическими принципами.

Согласно Эйнштейну, гравитация проявляется в кривизне пространства-времени, поэтому в так называемой квантовой теории гравитации Вселенной структура пространства-времени и его кривизна должны флуктуировать, поскольку квантовый мир никогда не находится в покое и имеет вероятностный характер. Но эти флуктуации не обнаруживаются из-за малой величины постоянной Планка. Существенным «недостатком» квантовой теории становится то, что она ничего не внесла нового в понимание процессов времени при движении квантовых частиц. Ни Ньютон, ни Эйнштейн в своих уравнениях движения не получили «стрелы времени», и тем самым разрешили телам и частицам вольно двигаться во времени. А квантовое уравнение движения Шредингера со своей знаменитой волновой функцией превратило это движение с «непредсказуемый блуд» во времени.