kvanteelektrodynamikk

Kvanteelektrodynamikk er en kvantefeltteori som beskriver vekselvirkninga mellom det elektromagnetiske feltet og felta for elektrisk ladde partikler.

Hovedtrekka ved atomære system er et resultat av elektrostatiske krefter mellom elektroner og kjerne, krefter som beskrives ved Coulombs lov og forutsetter ikke noen detaljert bruk av kvanteelektrodynamikk. Behandlinga av disse går derfor heller under navnet kvantemekanikk,

Kvanteelektrodynamikken omfatter beskrivelsen av fenomen som går utover kvantemekanikk, det vil si finstrukturen av atomære system , samt fenomen som spredning av ladde partikler, bremsestråling, pardannelse og annihilasjon av elektron–positron-par, spredning av elektromagnetisk stråling mot ladde partikler og av stråling mot stråling, for eksempel lys mot lys.

Historie

En tidlig versjon av kvanteelektrodynamikk ble formulert omkring 1928 av Paul Adrien Maurice Dirac, Werner Heisenberg og Wolfgang Pauli. Den bygde på Diracs relativistiske bølgelikning for beskrivelse av elektroner og på James Clerk Maxwells teori for elektromagnetisme. Teorien beskrev elektronenes kvanteegenskaper og forklarte spinn, finstruktur, pardannelse med mer, men ga ikke alltid entydige resultater.

I 1948 foreslo Julian S. Schwinger og Richard Feynman uavhengig av hverandre en ny beskrivelse hvor man også tilla det elektromagnetiske feltet kvanteegenskaper uten å bryte med Maxwells teori. En tilsvarende beskrivelse var utviklet i 1943 av japaneren Sin-itiro Tomonaga, men heller ikke hans arbeider ble offentliggjort før 1948. Moderne kvanteelektrodynamikk bygger på denne teorien som har gitt forklaring på ei rekke fenomen, blant annet Lamb-forskyvninga av spektrallinjene i hydrogenspektra og verdien for elektronets magnetiske moment. Kvantiseringa av de elektromagnetiske feltet kalles ofte 2. kvantisering.

Feynman, Schwinger og Tomonaga fikk i 1965 Nobelprisen i fysikk for sine bidrag til kvanteelektrodynamikken.

Les mer i Store norske leksikon

Kommentarer (1)

skrev Lars Nygaard

Man bør vel få med at Tomonoga, Schwinger og Feynman også fikk Nobelprisen, siden 2004-prisen er nevnt.

Kommentaren din publiseres her. Fagansvarlig eller redaktør svarer når de kan.

Du må være logget inn for å kommentere.

eller registrer deg