Kvantová teória poľa: Rozdiel medzi revíziami

Pridaných 246 bajtov ,  pred 16 rokmi
este wiki wiki
(wiki wiki)
(este wiki wiki)
Dôvodom pre hľadanie novej teórie bol fakt, že [[kvantová mechanika]] popisuje správanie tých systémov, kde počet častíc ostáva nemenný (príkladom je [[elektrón]] v [[atóm]]e [[vodík]]a). Vyžiarenie [[fotón]]u pri preskoku elektrónu z vyššej energetickej hladiny na nižšiu je však už za hranicami použitia kvantovej mechaniky - počas preskoku totiž pribúda nová častica, fotón. Prácu na kvantovej teórii poľa začal [[Paul Adrien Maurice Dirac|Paul Dirac]] koncom 20-tych rokov 20. storočia. Úspešná kvantová teória pre [[elektromagnetické pole]] však bola hotová až o zhruba 30 rokov neskôr za prispenia viacerých známych fyzikov ([[Vladimír Alexandrovič Fok]], [[Pascual Jordan]], [[Wolfgang Pauli]], [[Werner Heisenberg]], [[Hans Albrecht Bethe]], [[Siničiró Tomonaga]], [[Julian Schwinger]], [[Richard Phillips Feynman|Richard Feynman]], [[Freeman John Dyson]], a i.).
 
== Kvantá poľa ==
V rámci kvantovej teórie poľa sa pole kvantuje. Čo to znamená si môžeme vysvetliť na príklade elektromagnetického poľa. To je v klasickej fyzike popísané svojou elektrickou intenzitou a magnetickou indukciou, máme teda dve polia <math>\vec{E}(x,y,z)</math> a <math>\vec{B}(x,y,z)</math>. Obe tieto veličiny sa dajú meniť spojito, teda o ľubovoľne malú hodnotu v každom bode priestoru. Po kvantovaní sa energia poľa zvyšuje po krokoch, nemôže nadobudnúť ľubovoľnú hodnotu. Tento fakt interpetujeme tak, že pole je tvorené svojimi kvantami, z ktorých každé nesie istú energiu. Môžeme mať dve kvantá poľa, môžeme ich mať aj tri, ale nemôžeme ich mať dva a pol. Kvantá elektromagnetického poľa sú pritom staré známe fotóny.
 
V rámci kvantovej teórie poľa sa pole kvantuje. Čo to znamená si môžeme vysvetliť na príklade elektromagnetického poľa. To je v klasickej fyzike popísané svojou [[intenzita elektrického poľa|elektrickou intenzitou]] a [[magnetická indukcia|magnetickou indukciou]], máme teda dve polia
Vytvorením kvantovej teórie elektromagnetického poľa sa pre fyzikov práca nekončila. V mikrosvete sú totiž ešte ďalšie dve dôležité sily: slabá a silná jadrová interakcia. Práce na teórii, ktorá by zahrnula aj tieto dva vplyvy si zaslúžili niekoľko Nobelových cien (poslednú dostali v roku 2004 Politzer, Wilczek a Gross).
: <math>\vec{E}(x,y,z)</math>
Poslednou "nezjednotenou" silou ostáva sila gravitačná. Jej vplyv na elementárne častice je za bežných okolností úplne zanedbateľný, v extrémnych situáciách (pri horizonte čiernej diery, resp. krátko po vzniku vesmíru) však získava dôležitosť. Ambície zahrnúť túto silu do kvantovej teórie polí má najmä tzv. teória strún.
: <math>\vec{B}(x,y,z)</math>
V rámci kvantovej teórie poľa sa pole kvantuje. Čo to znamená si môžeme vysvetliť na príklade elektromagnetického poľa. To je v klasickej fyzike popísané svojou elektrickou intenzitou a magnetickou indukciou, máme teda dve polia <math>\vec{E}(x,y,z)</math> a <math>\vec{B}(x,y,z)</math>. Obe tieto veličiny sa dajú meniť spojito, teda o ľubovoľne malú hodnotu v každom bode[[bod]]e priestoru[[priestor]]u. Po kvantovaní sa [[energia]] poľa zvyšuje po krokoch, nemôže nadobudnúť ľubovoľnú hodnotu. Tento fakt interpetujeme tak, že pole je tvorené svojimi kvantami, z ktorých každé nesie istú energiu. Môžeme mať dve kvantá poľa, môžeme ich mať aj tri, ale nemôžeme ich mať dva a pol. KvantáKvantami elektromagnetického poľa sú pritom staré známe fotóny.
 
== Slabá a silná interakcia ==
Vytvorením kvantovej teórie elektromagnetického poľa sa pre fyzikov práca nekončila. V mikrosvete sú totiž ešte ďalšie dve dôležité sily: zvané [[slabá interakcia]] a [[silná interakcia|silná jadrová interakcia]]. Práce na teórii, ktorá by zahrnula aj tieto dva vplyvy si zaslúžili niekoľko [[Nobelova cena|Nobelových cien]] (poslednú dostali v roku 2004 Politzer, Wilczek a Gross).
 
== Gravitačná sila ==
Poslednou "nezjednotenou"„nezjednotenou“ silou ostáva sila [[gravitačná sila]]. Jej vplyv na elementárne častice je za bežných okolností úplne zanedbateľný, v extrémnych situáciách (pri horizonte [[čierna diera|čiernej diery]], resp. krátko po vzniku vesmíru[[vesmír]]u) však získava dôležitosť. Ambície zahrnúť túto silu do kvantovej teórie polí má najmä tzv. [[teória strún]].
 
 
22 197

úprav