Ano ang Quantum Electrodynamics (QED)?

Ang dami ng electrodynamics (QED) ay ang teorya ng patlang ng dami na nagpapaliwanag kung paano nakikipag -ugnay ang mga electrically na mga particle na nakikipag -ugnay sa bawat isa sa pamamagitan ng pagpapalitan ng mga photon (light quanta, o maliit na packet ng ilaw).Mga photon, at samakatuwid ang mga pakikipag -ugnay sa isang QED, ay kumalat sa bilis ng ilaw.Ang QED ay tinutukoy bilang isang teorya ng gauge, na may isang tinukoy na patlang na gauge na kumakatawan sa puwersa ng electromagnetic.Ipinapaliwanag din ng teorya ang magnetism, dahil ang magnetism at kuryente ay dalawang pagpapakita ng parehong pinagbabatayan na puwersa, electromagnetism.Ang unang teorya ng patlang ng dami na tawaging pare -pareho at kumpleto.Ang isang hula na ginawa ni QED ay natagpuan na tumpak hanggang sa .0038 bahagi bawat milyon, marahil ang pinaka tumpak at tumpak na pisikal na hula na nagawa.Ang pag -compute ng mga tamang solusyon sa pag -uugali ng mga system na may mga pakikipag -ugnay na bahagi o mas malaking mga orbit na elektron ay nagiging mas mahirap habang ang bilang ng mga sangkap ay nagdaragdag, na may ilang mga kalkulasyon na nangangailangan ng literal na mga dekada ng trabaho upang makalkula at mapatunayan.

sa labas ng apat na puwersa ng kalikasan at mdash;Electromagnetism, mahina na lakas ng nuklear, malakas na lakas ng nuklear at gravity mdash;Ang Electromagnetism ay marahil ang pinakamadaling ipaliwanag nang mahigpit, bagaman ipinapaliwanag ito nang ganap na kinuha ng maraming daan -daang mga siyentipiko na dekada ng trabaho.Ang teorya ay binuo sa kasiyahan sa mga huling forties, salamat sa independiyenteng gawain ng Sin-Itiro Tomonaga, Julian Schwinger at Richard Feynman.Natanggap nila ang 1965 Nobel Prize sa Physics para sa kanilang pagsisikap.Gayunpaman, hindi ito, at ang paghahanap ay nagpapatuloy para sa isang teorya ng patlang ng dami na nagsasama ng lahat ng apat na puwersa.Bukod dito, ang paglutas ng mga equation sa QED ay napakahirap, mas mahirap kaysa sa maginoo na mga problema sa mekanika ng dami, dahil ang QED ay isang pangkalahatang -ideya ng mga mekanika ng dami sa espesyal na kapamanggitan.Ang mga imahe na pinaka sikat na nauugnay sa QED ay ang Richard Feynmans

Feynman Diagrams

, na gumagamit ng tuwid at squiggly na mga linya upang pag -aralan ang iba't ibang mga paraan kung saan ang mga particle ay nagpapalitan ng mga photon upang makipag -ugnay sa pisikal.Habang ang marami sa mga problemang ito ay nalutas, nagpapatuloy sila sa isang tiyak na antas.

AD HOC

Ang mga algorithm ng renormalization ay binuo upang makinis sa mga ito ng teoretikal na mga pagkadilim.Ang mga infinities na ito ay nagmumungkahi na ang QED ay hindi sa anumang paraan ng isang pangwakas na teorya, na iniiwan ang hinaharap na bukas sa pagtuklas ng isang mas tumpak na teorya, isa na tinitingnan ang electromagnetism sa konteksto ng iba pang tatlong puwersa ng kalikasan.