量子场论结合了量子力学、狭义相对论和经典场论的基本原理，是研究场在量子层面的物理性质与运动演化的理论框架。经过近一个世纪的发展，量子场论不仅为人们关于宇宙基本 组份的认知带来了观念上的全面革新，也为现代物理学诸多前沿研究方向奠定了坚实的理论基石，并提供了实用的理论方法。人们利用量子场论建立了粒子物理标准模型，囊括迄今所有已知的基本粒子，并统一了自然界四种已知基本相互作用中的三种:强力、弱力与电磁力。在高精度理论计算和高精度实验测量的配合下，这一模型在过去几十年中取得了巨大的 成功，其预言的希格斯粒子也于2012年在大型强子对撞机上被发现。这些成就使得我们对于小到十的负十八次方米尺度上的微观世界有了越来越清晰的认识，并为我们进一步探索更小尺度上的物理规律做好了充分的准备。

浙江近代物理中心场论与粒子物理团队的研究着重于量子场论理论形式的发展、场论与引力理论的结合、微扰计算新方法的探索以及场论方法在粒子物理与核物理中的应用。

量子场论和散射振幅

散射振幅（也称S-矩阵）是量子场论的核心概念，是连接粒子物理理论模型与实验观测的桥梁。近年来对于散射振幅的研究揭示了许多此前未知的隐藏在量子场论中的数学结构。这些新数学结构不仅带来了微扰计算技术上的突飞猛进，也指出了定义和理解量子场论的新方向。中心团队在这方面的研究包括：幺正性方法、扭量形式、CHY形式、弯曲时空中的散射、高阶微扰计算方法等。

量子引力

一个自洽的量子引力理论是基础物理研究的重要目标之一。它对于我们理解黑洞物理和早期宇宙的演化是不可或缺的。弦理论是量子引力理论的主要候选者之一。对它的早期研究使得人们发现量子引力理论可以有对偶的场论描述形式。现如今，对偶的内涵已经超出了弦论的范畴，发展成为一套基于量子场论探索量子引力效应的思想方法，揭示了量子纠缠与时空这一基本概念之间的深刻联系。中心团队在这方面的研究包括：弦论对偶、黑洞热力学、全息量子纠缠等。

量子色动力学

量子色动力学是标准模型中关于强相互作用的理论。它描述了核子的内部组分即夸克和胶子，以及它们之间的相互作用。量子色动力学是非阿贝尔规范场论（即杨-米尔斯理论）的一个现实例子，其具有非常复杂的动力学，导致了丰富的现象如色禁闭、渐进自由、大量的强子态、夸克胶子等离子体等等。中心团队在这方面的研究包括：高能强子散射、喷注物理、强子物理、核物理、格点量子色动力学等。

对撞机物理和超出标准模型的新物理

虽然粒子物理的标准模型取得了巨大的成功，但种种迹象表明，它不可能是一个在所有尺度上都成立的理论。我们需要利用当前和未来的超高能对撞机持续不断地在越来越小的尺度和越来越高的精度上检验标准模型，以探索物质更深层次的规律。中心团队在这方面的研究包括：标准模型精确检验、对撞机唯象学、新物理模型、重味物理、深度学习的应用、大型强子对撞机实验、阿尔法磁谱仪实验等。

场论与粒子物理团队目前的成员包括：陈海、陈一新、冯波、Koichi Hattori（服部恒一）、金洪英、鲁定辉、罗民兴、王凯、肖朦、杨李林、Norimi Yokozaki（横田统三）、袁野、张剑波、朱国怀、朱宏博、朱华星。更多信息请见成员个人主页。