Elektrodinamika kuantike

Elektrodinamika kuantike (EDK) është një teori e fushës kuantike e elektrodinamikës me karakter relativistik. Elektrodinamika kuantike u zhvillua nga një numër fizikanësh duke filluar që në fund të 1920-ve. Ajo përshkruan disa aspekte të mënyrës se si elektronet, pozitronet dhe fotonet bashkëveprojnë me njëri-tjetrin. Elektrodinamika kuantike nga ana matematike përshkruan të gjitha dukurit qe përfshinë thërrmijat e ngarkuara që bashkëveprojnë duke shkëmbyer fotone. Teoria është quajtur "margaritari i fizikës" për të gjitha parashikimet jashtëzakonisht të sakta të madhësive si moment anormal magnetik i elektronit, dhe zhvendosja e Lambit në shkallët e energjisë të hidrogjenit.

Në terma teknike, Elektrodinamika kuantike mund te përshkruhet si një teori perturbative e vakumit kuantik elektromagnetik.

Historia

Stampa:Main Fjala "kuantum" ne Latinisht, do te thotë "sa shumë" (neut. sing. nga quantus). Fjala "elektrodinamike" u vendos nga Andre-Mari Amperi ne 1822. Fjala "kuantum", sic përdoret ne fizikë, dom.t.s. në referencë me nocionin e matjes, u përdor për herë të parë nga Maks Plank, në 1900 dhe u riforcua nga Ajnshtajni në 1905 kur ai përdori termin kuanti i drites.

Teoria kuantike filloi në 1900, kur Maks Plank hipotezoi se energjia është e kuantizuar në mënyre që të derivonte një formulë që parashikonte varësinë e frekuencave të vëzhguara nga energjia e emetuar nga një trup i zi. Kjo varësi është plotësisht ne mospërputhje me fiziken klasike. Ne 1905, Ajnshtajni shpjegoi efektin fotoelektrik duke postuluar se energjia dritore vjen në copa diskrete që më vonë u quajtën fotone. Ne 1913, Bori përdori kuantizimin në propozimin e tij për shpjegimin e vijave spektrale të atomit të hidrogjenit. Ne 1924, Luis de Brojli propozoi një teori kuantike mbi natyrën valore të thermijave subatomike. Fraza "fizika kuantike" u përdor për herë të parë në veprën e Xhonstonit Universi i Plankut në Dritën e Fizikës Modernë. Këto teori, edhe pse dakord me faktet eksperimentale në një farë mase, ishin teori fenomenologjike : ato nuk jepnin justifikime rigoroze për kuantizimin që përdornin.

Formulimi Matematik

Matematikisht, EDK ka strukturën e një teorie mase abeliane, me një grup simetrie U(1) si një grup mase. Fusha skalare e cila shërben si mjedis për bashkëveprimin midis fushave të ngarkuara me spin-1/2 është fusha elektromagnetike. Funksioni i Lagranzhit në EDK për bashkëveprimin e elektronit dhe pozitronit nëpërmjet fotonit është :

$ℒ=\overline{\psi }(i{\gamma }^{\mu }{D}_{\mu }-m)\psi -\frac{1}{4}{F}_{\mu \nu }{F}^{\mu \nu }.$

ku

${\gamma }_{\mu }$ janë matricat e Dirakut ;

$\psi$ dhe e konjuguara komplekse e Dirakut $\overline{\psi }$ janë fusha që paraqesin thërrmija të ngarkuara elektrikisht, në mënyrë specifike fushat e elektronit dhe pozitronit qe paraqiten nga spinorët e Dirakut ;

$D_{\mu }={\partial }_{\mu }+ie{A}_{\mu }$ është një derivat kovariant i një mase, me $e$ fuqinë ciftuese të njëjtë me (ngarkesën elektrike) ;

$A_{\mu }$ kovarianti i një potenciali katër dimensional të fushës elektromagnetike dhe

$F_{\mu \nu }={\partial }_{\mu }{A}_{\nu }-{\partial }_{\nu }{A}_{\mu }$ tensori i fushës elektromagnetike.

Shiko dhe këtë

Teoria e Relativitetit Rinormalizimi Elektrodinamika skalare Ekuacioni i Shrodingerit Modeli i Shuingerit Modeli Standard Justifikimet eksperimentale dhe teorike për ekuacionin e Shrodingerit Polarizimi i vakumit Funksioni Verteks

Për lexim të mëtejshme

Libra

• Stampa:Cite book
• Stampa:Cite book
• Stampa:Cite book
• Stampa:Cite book
• Stampa:Cite book
• Stampa:Cite book
• Stampa:Cite book
• Stampa:Cite book
• Stampa:Cite book

Gazeta shkencore

• J.M. Dudley and A.M. Kwan, "Richard Feynman's popular lectures on quantum electrodynamics: The 1979 Robb Lectures at Auckland University," American Journal of Physics Vol. 64 (June 1996) 694-698.

Lidhje te jashtme

• Feynman's Nobel Prize lecture describing the evolution of QED and his role in it
• Feynman's New Zealand lectures on QED for non-physicists
• On quantization of electromagnetic field