الکترودینامیک کوانتومی

الکترودینامیک کوانتومی یا QED مخفف (به انگلیسی: Quantum ElectroDynamics) ساده‌ترین نظریهٔ میدان کوانتومی است که در طبیعت یافت می‌شود و برای توضیح نیروی الکترومغناطیس به کار می‌رود. این نظریه یک نظریه پیمانه‌ای آبلی 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 جمع‌ زنی 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 در واقع 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 الکترودینامیک کوانتومی موفق به کسب جایزه نوبل فیزیک شدند.

نگارخانه

• 
• 
• 

جستارهای وابسته

• الکترومغناطیس کلاسیک

منابع

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