Kuantum Elektrodinamik

Kuantum elektrodinamiği (QED), yüklü atomaltı partiküller arasındaki elektromagnetik ilişkiyi inceleyen göreceli bir kuantum kuramıdır. 1940’lı yıllardan itibaren, kuantum mekaniğinin elektromagnetik alanına girmesi sonucu ortaya çıkmış bir teoridir.

Fotonların kütlesi bulunmayan ışık partiküllleri olarak açıklanmasında, kuantum elektrodinamiğinin ortaya çıkışı önemli bir rol oynar. Kuramın genel kabulune ilişkin halen sürmekte olan sorunular olmakla birlikte, kuram pek çok önemli sorunu çözümlemektedir.

Matematiksel olarak QED, simetri grubu U(1) ile bir abelya ölçüm teorisidir. Yüklü spin-1/2 alanları arasındaki etkileşime aracılık eden ayar (gauge) alanı, elektromagnetik alandır.

Feynman diagramları

Richard Feynman kuantum elektrodinamiğinin en önemli isimlerindendir. 1965 yılında Amerikalı uzman Julian Schwinger ve Japon uzman Şin-Içiro Tomonaga ile birlikte kuantum elektrodinamiği alanındaki çalışmalarıyla Nobel Fizik Ödülünü aldı.

Teknik terimlerle QED, elektromagnetik kuantum vakumun bir pertürbasyon teorisi olarak tanımlanabilir. Richard Feynman, elektronun anormal magnetik momenti ve hidrojenin enerji seviyelerinin ‘Lamb kayması (Lamb shift)’ gibi son derece hassas nicelik tahminleri nedeniyle QED’yi ‘fiziğin mücevheri’ olarak adlandırdı.

Hayatının sonuna doğru Richard Feynman, QED'de meslekten olmayanlara yönelik bir dizi konferans verdi. Bu konferanslar, ‘Feynman (1985), klasik bir matematik olmayan QED açıklaması; Garip Işık Teorisi ve Madde’ adı altında yayımlandı.

Feynman'ın QED sunumunun asıl bileşenleri üç temel eylemdir:
·         Bir foton bir yer ve zamandan başka bir yer ve zamana gider.
·         Bir elektron bir yer ve zamandan başka bir yer ve zamana gider.
·         Bir elektron belirli bir yerde ve zamanda bir foton yayar (emitler) veya absorplar.
Çok fotonlu prosesler dikkate alınmazsa, birinci derece Feynman diyagramları çok önemlidir ve bilinen herhangi bir elektromagnetik işlemin kesitini hesaplamak için yeterlidir. Diagramların bazı örnekleri aşağıdaki şekilde gösterilmiştir.

Özellikle, (a) diagramı vakum QED'ye karşılık gelir ve bu proses, momentumun ve enerjinin korunumu yasalarıyla engellenir. Ancak diğer tüm diyagramlar için, dış potansiyel nedeniyle momentumu koruma yasası geçerli olmayacakğından b, c, d, e, f diagramları gerçek fiziksel proseslerin genliklerini tanımlar.



Kuantum elektrodinamiği için Feynman diyagramları: (a) Vakum kuantum elektrodinamiği QED, (b) homojen ortamda Cherenkov ışıması, (c) magnetik alanda elektrondan sinkrotron ışıması, (d) PXR genliğinin hesaplanması için kullanılabilir, (e) genliği, uyumlu frenleme ışını olarak tanımlar, (f) bir kristaldeki ışının genel durumu


https://tr.wikipedia.org/wiki/Kuantum_elektrodinami%C4%9Fi
https://en.wikipedia.org/wiki/Quantum_electrodynamics

10 Şubat 2020


GERİ (standart model; kuramlar birleşecek mi??)