אלקטרודינמיקה קוונטית – הבדלי גרסאות

תוכן שנמחק תוכן שנוסף
מ הטמעת תבנית:בקרת זהויות בערכים (תג)
ColdAtNight (שיחה | תרומות)
מאין תקציר עריכה
שורה 1:
{{לשכתב|נושא=מדעי הטבע|סיבה=משפטים קטועים ולא ברורים ללא הקשר. קשה לקריאה}}
 
'''אלקטרודינמיקה קוונטית''' או '''QED''' היא התורה [[מכניקת הקוונטים|הקוונטית]] של [[אלקטרומגנטיות|אלקטרודינמיקה]]. QED מתארת את האינטראקציות הקוונטיות הקשורות ל[[שדה אלקטרומגנטי|שדה האלקטרומגנטי]]- אינטראקציה של [[אור]] וחומר בעל [[מטען חשמלי]]. התורה היא מקרה פרטי של [[תורת שדות קוונטית]], ולכן משלבת את [[מכניקת הקוונטים]] עם [[תורת היחסות הפרטית]], והיא המקרההתאוריה הראשון של תאוריההראשונה בה יש התאמה מלאה בין יחסות פרטית למכניקת הקוונטים.
 
מתמטיתמהיבט מתמטי, אלקטרודינמיקה קוונטית נגזרת מ[[תורת כיול]] של סימטריתסימטריית <math>U(1)</math> מקומית כשה[[פוטון]] מוצג כ[[בוזון כיול|בוזון הכיול]]. אפשר גם לראות את התאוריה כ[[תורת ההפרעות (מכניקת הקוונטים)|תורת הפרעות]] של השדה האלקטרומגנטי ב[[ריק קוונטי|ריק הקוונטי]].
 
אלקטרודינמיקה קוונטית היוותה את הדוגמה המציאותית הראשונה לתורת שדות קוונטית, ותוצאות הניסויים מתאימות היטב לתחזיות התאוריה. כדי לקבל גדלים מדידיםניתנים למדידה מהתורה, פותחו שיטות מתמטיות חדשות ומרחיקות לכת בפיזיקה, כמו ה[[רנורמליזציה]]. התורה נחשבת לאחת התורות הפיזיקליות המדויקות [[שלמות|והשלמות]] ביותר בפיזיקה מודרנית.
 
==היסטוריה==
שורה 19:
| issue=767 }}}}
 
דיראק תיאר את הקוונטיזציה של השדה האלקטרומגנטי כסטכקבוצה של [[מתנד הרמוני קוונטי|מתנדים הרמוניים]] והכניס את הקונספט של [[אופרטור היצירה|אופרטורי השמדה ויצירה]] של חלקיקים.
 
העמקת וניסוח התורה הקוונטית הגיעה מתרומותיהם של מדענים רבים נוספים, בין היתר [[וולפגאנג פאולי]], [[יוג'ין ויגנר]], [[פסקואל יורדן]], [[ורנר הייזנברג]] והניסוח האלגנטי של [[אנריקו פרמי]].
 
ניסיון לחישוב מדויק יותר נשא עמוהעלה קשיים רבים, ובפרט התקבלו תוצאות אינסופיות לכאורה עבור האנרגיה{{הבהרה}}. הסתירה יושבה לקראת אמצע [[המאה ה-20]] על ידי [[ג'וליאן שווינגר]], [[ריצ'רד פיינמן]] ו[[שינאיצ'ירו טומונאגה]], שעל עבודתם זו זכו ב[[פרס נובל לפיזיקה]]. כל אחד מהם בנפרד הגה את הרעיון המאפשר לקבל תוצאות סופיות ובעלות משמעות באמצעות שיטה המכונה [[רנורמליזציה]]. בשיטה זו מתבטלים הערכים האינסופיים באמצעות הוספת ערכים אינסופיים אחרים, וכך ניתן להתייחס רק לערכים הנצפים של המסה והמטען. על אף ששיטה זו אינה מושלמת מבחינה מתמטית, הרי שהיא פועלת כהלכה ומאפשרת לקבל ניבויים ההולמים את התצפיות במידה מדויקת.
 
בשנת 1947 גילה [[ויליס לם]] את [[תיקון לם]], כשמצא כי תדירותו של אחד הקווים האטומיים ב[[ספקטרום]] ה[[מימן]] השתנתה. תצפיתו זו של לם ביססה עוד יותר את שיטת הרנורמליזציה, והייתה המפתח לאיחוד [[תורת הקוונטים]] עם [[התורה האלקטרומגנטית]] . בכך הונח היסוד לתורת אלקטרודינמיקה קוונטית.