Sähkömagneettinen vuorovaikutus
Wikipedia
Sähkömagneettinen vuorovaikutus (sähkövoima) on yksi standardimallin neljästä perusvuorovaikutuksesta. Sen välittäjähiukkasia ovat fotonit. Sähkömagneettisen vuorovaikutuksen tuntevat kaikki varatut hiukkaset.
Sähkömagneettisia vuorovaikutuksia kuvaava kvanttikenttäteoria on nimeltään kvanttielektrodynamiikka eli QED. Se on tarkin tunnettu fysikaalinen teoria. Sen ennuste elektronin magneettiselle momentille pitää paikkansa kymmenen numeron tarkkuudella.Klassisessa fysiikassa sähkömagneettiset ilmiöt kuvataan Maxwellin yhtälöiden avulla.
Kvanttielektrodynamiikka on muodoltaan kenttäteoria, joka on esikuvana monille muille kenttäteorioille, kuten kvanttiväridynamiikalle. QED:n suurin ansio on erään sen kehittäjien mukana nimetyt Richard Feynmanin mukaan nimetyt Feynmanin graafit. Ne antavat uuden tavan kuvata fysiikan ilmiöitä, nimittäin piirtämällä tutkittava reaktio saadaan sen vaikutusmatriisi muodostettua. Feynmanin graafit muodostuvat vertekseistä ja propagaattoreista, joihin jokaiseen liittyy tietty termi, ja seuraamalla kuvaajaa voidaan termejä asetella perättäin ja laskea vaikutusala eri reaktioille. Näin siis periaatteessa. Joissain tapauksissa fysikaalisten reaktioiden kuvaaminen matemaattisesti tulee mahdottomasti, vaikutusmatriisit hajaantuvat. Tämä saadaan kumottua renormalisaatiolla. Siinä periatteessa hylätään divergoivat graafit ja otetaan huomioon toimivat ja lisätään ne toisiinsa.