量子電気力学（QED）とは何ですか？

Quantum Electrodynamics（QED）は、光子の交換（光の「量子」または光の小さなパケット）を通じて、電荷充電された粒子がどのように互いに相互作用するかを説明する量子フィールド理論です。 光子、したがってQEDでの相互作用は、光の速度で伝播します。 QEDはゲージ理論と呼ばれ、電磁力を表す数学的に指定されたゲージフィールドがあります。 理論はまた、磁気と電気が同じ根本的な力、電磁気の2つの症状であるため、磁気を説明しています。 QEDによってなされた1つの予測は、最大.0038パーツあたりの正確であり、おそらくこれまでに行われた最も正確で正確な身体的予測であることがわかりました。 相互作用する部品以上のシステムの動作に対する正しいソリューションを計算するコンポーネントの数が増えるにつれて電子軌道は指数関数的に困難になり、いくつかの計算は文字通り数十年の作業を必要とします。

自然の4つの力のうち、電磁気、弱い核力、強い核力、重力 - 電磁気は、おそらく洗練された数十年の仕事を完全に説明することができます。 この理論は、シン・イティロ・トモナガ、ジュリアン・シュウィンガー、リチャード・ファインマンの独立した作品のおかげで、40代後半に満足するために開発されました。 彼らは彼らの努力のために1965年の物理学のノーベル賞を受賞しました。

電磁気が宇宙で動作する自然の唯一の力である場合、QEDはその正確な性質の完全な説明を提供します。 ただし、そうではなく、4つの力すべてを統合する量子フィールド理論の検索は継続されます。 さらにE、QEDの方程式の解決は非常に困難であり、従来の量子力学の問題よりも困難であり、QEDは量子力学の特別な相対性理論の一般化であるためです。 QEDに最も有名な画像は、リチャードファインマンのファインマン図であり、粒子が物理的に相互作用するために光子を交換するさまざまな方法を分析するために、まっすぐで波状の線を使用しています。

QEDの理論は、特定のコンテキストで依然として数学的な無限を生成し、これらの問題の多くは解決されていますが、特定のレベルで持続します。 アドホックこれらの理論的欠陥を滑らかにするために、リローム化アルゴリズムが開発されました。 これらの無限は、QEDは決して最終的な理論ではなく、より正確な理論の発見に未来を開放していることを示唆しています。