குவாண்டம் எலக்ட்ரோடைனமிக்ஸ் (QED), மின்காந்த புலத்துடன் சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள்களின் தொடர்புகளின் குவாண்டம் புலம் கோட்பாடு. இது கணித ரீதியாக பொருளின் ஒளியின் அனைத்து தொடர்புகளையும் மட்டுமல்லாமல், சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள்களையும் ஒன்றோடு ஒன்று விவரிக்கிறது. QED என்பது ஒரு சார்பியல் கோட்பாடாகும், இதில் ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டீனின் சிறப்பு சார்பியல் கோட்பாடு அதன் ஒவ்வொரு சமன்பாட்டிலும் கட்டமைக்கப்பட்டுள்ளது. அணுக்கள் மற்றும் மூலக்கூறுகளின் நடத்தை முதன்மையாக மின்காந்த இயல்புடையது என்பதால், அணு இயற்பியல் அனைத்தும் கோட்பாட்டின் சோதனை ஆய்வகமாக கருதப்படலாம். QED இன் மிகத் துல்லியமான சோதனைகள் சில muons எனப்படும் துணைஅணு துகள்களின் பண்புகளைக் கையாளும் சோதனைகள். இந்த வகை துகள்களின் காந்த தருணம் கோட்பாட்டை ஒன்பது குறிப்பிடத்தக்க இலக்கங்களுடன் ஏற்றுக்கொள்வதாகக் காட்டப்பட்டுள்ளது. இத்தகைய உயர் துல்லியத்தின் ஒப்பந்தம் QED இதுவரை வடிவமைக்கப்பட்ட மிக வெற்றிகரமான இயற்பியல் கோட்பாடுகளில் ஒன்றாகும்.
மின்காந்த கதிர்வீச்சு: குவாண்டம் எலக்ட்ரோடைனமிக்ஸ்
ஒளியின் குவாண்டம் தன்மையை நிரூபிக்கும் மிகவும் உறுதியான நிகழ்வுகளில் பின்வருபவை. ஒளியின் தீவிரம் மங்கலாக இருப்பதால்
1928 ஆம் ஆண்டில், ஆங்கில இயற்பியலாளர் பிஏஎம் டிராக், எலக்ட்ரான்களின் இயக்கம் மற்றும் சுழற்சியை விவரிக்கும் ஒரு அலை சமன்பாட்டைக் கண்டுபிடித்ததன் மூலம் QED க்கு அடித்தளத்தை அமைத்தார் மற்றும் குவாண்டம் இயக்கவியல் மற்றும் சிறப்பு சார்பியல் கோட்பாடு இரண்டையும் இணைத்தார். QED கோட்பாடு 1940 களின் பிற்பகுதியில் ரிச்சர்ட் பி. ஃபெய்ன்மேன், ஜூலியன் எஸ். ஸ்விங்கர் மற்றும் டொமோனாகா ஷின்ச்சிர் ஆகியோரால் ஒருவருக்கொருவர் சுயாதீனமாக சுத்திகரிக்கப்பட்டு முழுமையாக உருவாக்கப்பட்டது. QED சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள்கள் (எ.கா., எலக்ட்ரான்கள் மற்றும் பாசிட்ரான்கள்) மின்காந்த சக்திகளை கடத்தும் துகள்கள் ஃபோட்டான்களை உமிழ்ந்து உறிஞ்சுவதன் மூலம் தொடர்பு கொள்கின்றன. இந்த ஃபோட்டான்கள் “மெய்நிகர்”; அதாவது, அவற்றை எந்த வகையிலும் காணவோ கண்டறியவோ முடியாது, ஏனெனில் அவற்றின் இருப்பு ஆற்றல் மற்றும் வேகத்தை பாதுகாப்பதை மீறுகிறது. ஃபோட்டான் பரிமாற்றம் என்பது பரஸ்பர செயல்பாட்டின் "சக்தி" மட்டுமே, ஏனென்றால் ஊடாடும் துகள்கள் ஒரு ஃபோட்டானின் ஆற்றலை வெளியிடும் அல்லது உறிஞ்சும்போது அவற்றின் வேகத்தையும் பயண திசையையும் மாற்றுகின்றன. ஃபோட்டான்களையும் ஒரு இலவச நிலையில் உமிழலாம், இந்நிலையில் அவை ஒளி அல்லது மின்காந்த கதிர்வீச்சின் பிற வடிவங்களாகக் காணப்படலாம்.
சார்ஜ் செய்யப்பட்ட இரண்டு துகள்களின் தொடர்பு அதிகரிக்கும் சிக்கலான செயல்முறைகளில் நிகழ்கிறது. எளிமையான, ஒரு மெய்நிகர் ஃபோட்டான் மட்டுமே இதில் ஈடுபட்டுள்ளது; இரண்டாவது வரிசை செயல்பாட்டில், இரண்டு உள்ளன; மற்றும் முன்னும் பின்னுமாக. மெய்நிகர் ஃபோட்டான்களின் பரிமாற்றத்தால் துகள்கள் தொடர்பு கொள்ளக்கூடிய அனைத்து வழிகளுக்கும் இந்த செயல்முறைகள் ஒத்திருக்கின்றன, மேலும் அவை ஒவ்வொன்றும் ஃபெய்ன்மேன் வரைபடங்கள் என்று அழைக்கப்படுவதன் மூலம் வரைபடமாக குறிப்பிடப்படுகின்றன. பரிசீலிக்கப்படும் செயல்முறையின் உள்ளுணர்வு படத்தை வழங்குவதைத் தவிர, இந்த வகை வரைபடம் சம்பந்தப்பட்ட மாறியை எவ்வாறு கணக்கிடுவது என்பதை துல்லியமாக பரிந்துரைக்கிறது. ஒவ்வொரு துணை செயல்முறையும் முந்தையதை விட கணக்கீட்டு ரீதியாக மிகவும் கடினமாகிவிடுகிறது, மேலும் எண்ணற்ற செயல்முறைகள் உள்ளன. இருப்பினும், QED கோட்பாடு, செயல்முறை மிகவும் சிக்கலானது-அதாவது, செயல்பாட்டில் பரிமாற்றம் செய்யப்படும் மெய்நிகர் ஃபோட்டான்களின் எண்ணிக்கை-இது நிகழும் நிகழ்தகவு சிறியது என்று கூறுகிறது. சிக்கலான ஒவ்வொரு நிலை, செயல்முறை பங்களிப்பு α கொடுத்த ஒரு அளவு குறையும் 2 ஒரு எண் மதிப்பு -where α நன்றாக கட்டமைப்பாக மாறிலி எனப்படும் பரிமாணமற்றது அளவு, உள்ளது (சமமாக 1 / 137). எனவே, ஒரு சில நிலைகளுக்குப் பிறகு பங்களிப்பு மிகக் குறைவு. மிகவும் அடிப்படை வழியில் காரணி α மின்காந்த தொடர்புகளின் வலிமையின் அளவீடாக செயல்படுகிறது. இது e 2 / 4πε o [பிளாங்க்] c க்கு சமம், இங்கு e என்பது எலக்ட்ரான் கட்டணம், [பிளாங்க்] என்பது பிளாங்கின் மாறிலி 2π ஆல் வகுக்கப்படுகிறது, c என்பது ஒளியின் வேகம், மற்றும் free o என்பது இலவச இடத்தின் அனுமதி.
சிறந்த கட்டமைப்பு மாறிலியின் சிறிய தன்மை மற்றும் அதன் விளைவாக உயர்-வரிசை பங்களிப்புகளின் அளவு குறைவதால் QED பெரும்பாலும் ஒரு குழப்பக் கோட்பாடு என்று அழைக்கப்படுகிறது. இந்த ஒப்பீட்டு எளிமையும் QED இன் வெற்றியும் மற்ற குவாண்டம் புலக் கோட்பாடுகளுக்கு இது ஒரு மாதிரியாக அமைந்துள்ளது. இறுதியாக, மெய்நிகர் துகள்களின் பரிமாற்றமாக மின்காந்த இடைவினைகளின் படம் பொருளின் பிற அடிப்படை இடைவினைகள், வலுவான சக்தி, பலவீனமான சக்தி மற்றும் ஈர்ப்பு விசை ஆகியவற்றின் கோட்பாடுகளுக்கு கொண்டு செல்லப்பட்டுள்ளது. அளவீட்டுக் கோட்பாட்டையும் காண்க.
