量子力学物理学中是否有“无穷”的概念？物理学家是如何处理“无穷”的？( 二 ) 物理学家|相对论|科学家

在20世纪40年代末，有人认为系统地修改模型中的起始参数将普遍解决量子场理论中无处不在的无限性问题。

这个过程被命名为重正化。重正化量子场理论的第一个有直接实验证实的例子是电动力学量子理论（QED），带电粒子的量子力学相对论，特别是电子。 QED是我们迄今为止拥有的最精确的物理理论之一，与实验结果的吻合度在十亿分之一之内。它起源于狄拉克、海森堡和泡利在20世纪20年代末的最初工作，随着朝永振一郎施温格和费曼的研究而完成，后来的三人因此分享了1965年的诺贝尔物理学奖。

因为他们在量子电动力学方面的基本工作，对基本粒子的物理学产生了深远的影响。

尽管重正化在实践中被证明效果很好，但费曼对其数学上的有效性从未完全放心。他甚至把重正化称为 \"空壳游戏 \" 。
量子场论的现代时代
量子场理论的巨大进步是随着认识到量子电动力学中所有的超暴力发散都与粒子的自身能量有关而取得的。虽然在量子电动力学理论中，无限性在重正化过程中得到了系统的调节，但基尼斯-威尔逊在20世纪70年代对重正化组理论所做的深刻研究使人们对重正化程序的物理意义有了更深刻的理解，并导致了进一步的进展。重正化组的思想是处理涉及许多长度尺度的物理学问题。根据目前的观点，重正化被看作是调整低能物理学对高能物理学影响的敏感性。肯尼特-威尔逊因其在重正化方面的工作于1982年获得诺贝尔物理学奖。
据了解，模型中最初设定的质量和电荷参数，即所谓的 \"裸质量 \"和 \"裸电荷\" ，是实际数量的数学抽象。它们并不直接对应于测量的实验值，所以它们最终在计算中被无限放大，这并不是什么问题。通过重正化 \"裸 \"参数，可以得到物理值，也就是应该与实验进行比较的值。
从重正化组的计算来看，所有的有效场理论都可以分为可重正化的、不可重正化的和超重正化的。大多数著名的理论都是可重正化的，如QED、量子色动力学、电弱相互作用理论、凝聚态物理学中的大多数理论，如超导、流体湍流等。非正则理论的一个例子是广义相对论（引力理论）。
当构建一个模型时，将其约束为可重正态化是合理和方便的，因为这将消除很多可能性。尽管自然界的行为没有先验的理由，但这种简化被证明是合理的，因为现有的成功的可重正化理论已经显示出与实验惊人的一致。
无限性的类型（在物理学中）
上文中的大部分讨论都是针对高能紫外线发散的，从物理学的角度来看，这是灾难性的，因为在自然界中没有看到这种发散。通过重正化，紫外线发散被整理出来了，在可观测量的表达式中没有发散出现。然而，在QFT中也有零能量的红外发散现象出现。
红外线发散出现在有无质量粒子（如光子或胶子）的理论中。它们发生在辐射光子的能量归零的极限中。可能有无限的零能量光子产生，所以红外发散是指光子的不确定粒子数。从技术上讲，不可能构建由有限数量的光子组成的初始基到由无限数量的光子组成的最终状态之间的转换矩阵。从物理学的角度来看，红外发散并不像紫外发散那样从根本上造成困扰。在物理学上，可测量的数量是辐射的能量，它是零，而不是发射的零能量光子的数量。此外，所有的探测器都受到一些分辨率的限制，所以零能量的光子无论如何都不可能被探测到。
在QFT内部，红外发散要么用低能量截止来处理，要么将光子的质量定义为非零，并在计算结束时将其限制为零。与零能量的光子有关的红外发散可能出现在各种过程中。

在虚拟修正中——电磁修正中，光子在相互作用过程中被发射和吸收，但在初始和最终的光子数量之间没有任何区别。
在被称为轫致辐射的过程中产生的光子中——当粒子相互作用时，它们只是被其他粒子的场偏转。

测量的总辐射能量包括上述两类过程的贡献。这两个过程的符号是相反的，因此，在总贡献中，红外发散得到了补偿。
今天的量子场论今天，量子场论是一个完善的、极其成功的理论。尽管物理量积分的计算导致了 \"每隔一步 \"的无限性，但这些发散不仅可以被系统地整理出来，而且在重正化组内研究量子场论中的无限性时，可以预测系统的定性行为。利用重正化技术对发散的积分进行系统的重新计算，使得QFT被应用于许多物理学领域，粒子物理学、凝聚态物理学、引力和宇宙学。