Теория среднего поля или теория самосогласованного поля — подход к изучению поведения больших и сложных стохастических систем в физике и теории вероятностей через исследование простых моделей. Такие модели рассматривают многочисленные малые компоненты, которые взаимодействуют между собой. Влияние других индивидуальных компонент на заданный объект аппроксимируется усреднённым эффектом, благодаря чему задача многих тел сводится к одночастичной задаче.
Идея впервые сложилась в физике в работах Пьера Кюри[1] и Пьера Вейсса, что описывали фазовый переход[2]. Аналогичные подходы нашли применение в моделях эпидемий[3], теории очередей[4], в анализе компьютерных сетей и теории игр[5].
Задачу многих тел с учётом взаимодействия между ними решить трудно, кроме самых простых случаев (теория случайных полей, одномерная модель Изинга). Поэтому систему N тел заменяют одночастичной задачей с хорошо подобранным внешним потенциалом, который заменяет действие всех других частиц на выбранное. Большую сложность имеет (например, при вычислении функции распределения в статистической механике) учёт перестановок при вычислении взаимодействия в гамильтониане при суммировании по всем состояниям. Цель теории среднего поля обойти комбинаторный подход. В различных областях науки теория среднего поля известна под своими собственными названиями, среди которых приближения Брэгга — Вильямса, модель решётки Бете, теория Ландау, приближение Пьера Вейсса, теория растворов Флори — Гаггинза или теория Схейтьенса — Флера.
Основная идея теории среднего поля — заменить все действия на выбранное тело усреднённым или эффективным взаимодействием, которое иногда называют молекулярным полем[6]. Это сводит любую задачу многих тел к эффективной одночастичной задаче. Лёгкость решения задачи теории среднего поля означает получение определённого знания о поведении системы со сравнительно небольшими затратами.
В классической теории поля, функцию Гамильтона можно разложить в ряд, используя в качестве параметра разложения величину флуктуаций вблизи среднего поля. Среднее поле можно тогда рассматривать как нулевой порядок этого разложения. Это означает, что теория среднего поля не содержит никаких флуктуаций, но это соответствует тому, что взаимодействия заменяются на среднее поле. Довольно часто при изучении флуктуаций теория среднего поля является стартовой площадкой для исследования флуктуаций первого или второго порядка.