Second Quantization

释义 Definition

Second quantization（第二量子化）：量子场论与多体量子物理中的一种表述方式，把“场”（或粒子占据数的模式）当作基本对象，通过产生算符与湮灭算符来描述粒子的产生、消失以及多粒子态（如费米子/玻色子体系）。常用于处理可变粒子数的问题。
（也常被理解为“场的量子化/多体体系的占据数表象”。）

发音 Pronunciation (IPA)

/ˈsɛkənd ˌkwɑːntəˈzeɪʃən/

词源 Etymology

“Quantization”源自 quantum（量子，“离散的量”之意）+ “-ization”（使成为…的过程）。
“Second”并非指“第二次更高级的量子化”在严格意义上一定更“高”，而是历史上为了区别传统的first quantization（第一量子化）：前者通常从经典粒子变量出发做量子化；后者改用场/模式的算符语言，便于描述多体与粒子数变化。该术语在早期量子场论发展中被广泛使用并固定下来。

例句 Examples

Second quantization uses creation and annihilation operators.
第二量子化使用产生算符和湮灭算符。

In second quantization, the Hamiltonian can be written in terms of field operators, which makes many-body interactions easier to handle.
在第二量子化中，哈密顿量可以用场算符来表示，从而更容易处理多体相互作用。

相关词 Related Words

• Annihilation Operator
• Creation Operator
• Field Operator
• Fock Space
• Hamiltonian
• Many-Body
• Quantum Field Theory
• Quantization

文学与经典著作 Literary Works

• Paul A. M. Dirac，《The Principles of Quantum Mechanics》：在量子理论发展语境中系统使用算符形式主义，并对相关语言产生重要影响。
• A. L. Fetter & J. D. Walecka，《Quantum Theory of Many-Particle Systems》：以第二量子化（产生/湮灭算符与福克空间）为核心工具讲解多体理论。
• J. J. Sakurai & J. Napolitano，《Modern Quantum Mechanics》：在讨论多粒子与对称性时引入/使用第二量子化观点。
• M. E. Peskin & D. V. Schroeder，《An Introduction to Quantum Field Theory》：在量子场论框架下大量使用“第二量子化”式的场算符语言。
• Steven Weinberg，《The Quantum Theory of Fields》：以场与对称性为核心的现代表述中，相关概念频繁出现。