الکترودینامیک کوانتومی

QED مخفف Quantum ElectroDynamics (به فارسی الکترودینامیک کوانتومی)، ساده‌ترین نظریهٔ میدان کوانتومی است که در طبیعت یافت می‌شود و برای توضیح نیروی الکترومغناطیس به کار می‌رود. این نظریه یک نظریهٔ پیمانه‌ای آبلی (Abealian Gauge Theory) و گروه پیمانهٔ آن اصطلاحاً (U(۱ است. در این نظریه میدان پیمانه $A_{\mu}$با فرمیون دیراک $\psi$ جفت می‌شود. کنش آن به صورت زیر است:

${S}=\int{\big(-\frac{1}{4}F^{{\mu}{\nu}}F_{{\mu}{\nu}}+\bar{\psi}{(i\gamma^{\mu}D_{\mu}-m)}{\psi}\big){d^{4}x}}$

• بنابر قاعدهٔ جمع‌زنی اینشتین تکرار اندیس به معنی جمع است یعنی مثلاً $\phi^{\mu}\phi_{\mu}$ همان $\sum_{\mu}{\phi^{\mu}\phi_{\mu}}$ است.
• همچنین بنابر رسم اندیس‌ها را می‌توان با کمک متریک g بالا و پایین برد به این صورت:

$\phi_\mu = g_{{\mu}{\rho}}\phi^{\rho}$ و $\phi^\mu = g^{{\mu}{\rho}}\phi_{\rho}$

• در اینجا $F_{{\mu}{\nu}}$ قدرت میدان است بنا بر تعریف:

$F_{{\mu}{\nu}}={\partial_\mu}{A_\nu}-{\partial_\nu}{A_\mu}$

• $A_\mu$ میدان پیمانه است که درواقع همان فوتون است (ذره‌ٔ انتقال‌دهندهٔ نیروی الکترومغناطیس).
• $\gamma^{\mu}$ ماتریسهای دیراک هستند.

در سال ۱۹۶۵ سه فیزیکدان ریچارد فاینمن، سین‌ایترو تومونوجا و جولیان شوینگر به خاطر خلق نظریه اکترودینامیک کوانتومی موفق به کسب جایزه نوبل فیزیک شدند.

نگارخانه

• 
• 
• 

منابع

• Peskin, Michael E, Daniel Schorder, Introduction to Quantum Field Theory . Westview Press 1995.