Co je kvantová elektrodynamika (QED)?

Kvantová elektrodynamika (QED) je teorie kvantového pole vysvětlující, jak se elektricky nabité částice vzájemně interagují prostřednictvím výměny fotonů (světelná kvanta nebo malé pakety světla).Fotony, a proto interakce v QED, se šíří rychlostí světla.QED se označuje jako teorie rozchodu, s matematicky specifikovaným polem rozchodu představujícím elektromagnetickou sílu.Teorie také vysvětluje magnetismus, protože magnetismus a elektřina jsou dvě projevy stejné základní síly, elektromagnetismus.První teorie kvantového pole, která má být nazvána konzistentní a kompletní.Bylo zjištěno, že jedna předpověď QED byla přesná až 0,0038 dílů na milion, pravděpodobně nejpřesnější a nejpřesnější fyzická předpověď, jakou kdy byla vytvořena.Výpočet správných řešení chování systémů s interagujícími díly nebo většími elektronovými orbitaly se stává exponenciálně těžší, jak se počet komponent zvyšuje, přičemž některé výpočty vyžadují doslova desetiletí práce k výpočtu a ověření.

ze čtyř sil přírody mdash;elektromagnetismus, slabá jaderná síla, silná jaderná síla a gravitace a mdash;Elektromagnetismus je pravděpodobně nejjednodušší vysvětlit přísným vysvětlením, i když to vysvětlení plně trvalo mnoho stovek vědců desetiletí práce.Teorie byla vyvinuta ke spokojenosti na konci čtyřicátých let, díky nezávislému dílu Sin-Itiro Tomonaga, Julian Schwinger a Richard Feynman.Za své úsilí obdrželi Nobelovu cenu z roku 1965 v fyzice.Není to však ANT a vyhledávání pokračuje v teorii kvantového pole, která integruje všechny čtyři síly.Kromě toho je řešení rovnic v QED velmi obtížnější, obtížnější než konvenční kvantové mechanické problémy, protože QED je zobecnění kvantové mechaniky ke zvláštní relativitě.Obrázky nejvíce skvěle spojené s QED jsou Richard Feynmans

Feynman diagramy

, které používají rovné a mřížky k analýze různých způsobů, jak částice vyměňují fotony, aby fyzicky interagovaly.Zatímco mnoho z těchto problémů bylo vyřešeno, přetrvávají na určité úrovni.

Ad hoc

Algoritmy renormalizace byly vyvinuty pro vyhlazení těchto teoretických nedokonalostí.Tyto nekonečna naznačují, že QED není v žádném případě konečnou teorií a budoucnost ponechává otevřenou objevu přesnější teorie, která považuje elektromagnetismus v souvislosti s ostatními třemi přírodními silami