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 ${\displaystyle A_{\mu }}$با فرمیون دیراک ${\displaystyle \psi }$ جفت می‌شود. کنش آن به صورت زیر است:

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

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

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

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

${\displaystyle F_{{\mu }{\nu }}={\partial _{\mu }}{A_{\nu }}-{\partial _{\nu }}{A_{\mu }}}$

• ${\displaystyle A_{\mu }}$ میدان پیمانه است که در واقع همان فوتون است (ذرهٔ انتقال‌دهندهٔ نیروی الکترومغناطیس).
• ${\displaystyle \gamma ^{\mu }}$ 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