lunes, 21 de marzo de 2011

ELECTRODINAMICA CUANTICA


Posteriormente a la revolución cuántica de inicios del siglo XX, los físicos se vieron forzados a buscar una teoría cuántica de la interacción electromagnética. El trabajo de Einstein con el efecto fotoeléctrico y la posterior formulación de la mecánica cuántica sugerían que la interacción electromagnética se producía mediante el intercambio de partículas elementales llamadas fotones. La nueva formulación cuántica lograda en la década de los años 40 del siglo XX describía la interacción de este fotón portador de fuerza y las otras partículas portadoras de materia.12
La electrodinámica cuántica es principalmente una teoría cuántica de campos renormalizada. Su desarrollo fue obra de Sinitiro Tomonaga,Julian SchwingerRichard Feynman y Freeman Dyson alrededor de los años 1947 a 1949.13 En la electrodinámica cuántica, la interacción entre partículas viene descrita por un lagrangiano que posee simetría local, concretamente simetría de gauge. Para la electrodinámica cuántica, el campo de gauge donde las partículas interactúan es el campo electromagnético y esas partículas son los fotones.13
Matemáticamente, el lagrangiano para la interacción entre fermiones mediante intercambio de fotones viene dado por:
\mathcal{L}=\bar\psi(i\gamma^\mu D_\mu-m)\psi -\frac{1}{4}F_{\mu\nu}F^{\mu\nu}. \,
Donde el significado de los términos es:
 \gamma_\mu \,\! son las matrices de Dirac;
\ \psi y \bar\psi son los campos o espinores de Dirac que representan las partículas cargadas eléctricamente;
D_\mu = \partial_\mu+ieA_\mu \,\! es la derivada covariante asociada a la simetría gauge;
\ A_\mu  el operador asociado al potencial vector covariante del campo electromagnético y
F_{\mu\nu} = \partial_\mu A_\nu - \partial_\nu A_\mu \,\! el operador de campo asociado tensor de campo electromagnético.

Archivo:Feynmann Diagram Coulomb.svg

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