الکترودینامیک کوانتومی

الکترودینامیک کوانتومی یا QED مخفف ( به انگلیسی: Quantum ElectroDynamics ) ساده ترین نظریهٔ میدان کوانتومی است که در طبیعت یافت می شود و برای توضیح نیروی الکترومغناطیس به کار می رود. این نظریه یک نظریه پیمانه ای آبلی و گروه پیمانهٔ آن اصطلاحاً ( U ( ۱ است. در این نظریه میدان پیمانه A μ با فرمیون دیراک ψ جفت می شود. کنش آن به صورت زیر است:
S = ∫ ( − 1 4 F μ ν F μ ν + ψ ¯ ( i γ μ D μ − m ) ψ ) d 4 x
• بنابر قاعدهٔ جمع زنی اینشتین تکرار اندیس به معنی جمع است یعنی مثلاً ϕ μ ϕ μ {\displaystyle \phi ^{\mu }\phi _{\mu }} همان ∑ μ ϕ μ ϕ μ {\displaystyle \sum _{\mu }{\phi ^{\mu }\phi _{\mu }}} است.
• همچنین بنابر رسم اندیس ها را می توان با کمک متریک g بالا و پایین برد به این صورت:
ϕ μ = g μ ρ ϕ ρ و ϕ μ = g μ ρ ϕ ρ
• در اینجا F μ ν {\displaystyle F_{{\mu }{\nu }}} قدرت میدان است بنا بر تعریف:
F μ ν = ∂ μ A ν − ∂ ν A μ
• A μ {\displaystyle A_{\mu }} میدان پیمانه است که در واقع همان فوتون است ( ذرهٔ انتقال دهندهٔ نیروی الکترومغناطیس ) .
• γ μ {\displaystyle \gamma ^{\mu }} ماتریسهای دیراک هستند.
در سال ۱۹۶۵ سه فیزیکدان ریچارد فاینمن، سین ایترو تومونوجا و جولیان شوینگر به خاطر خلق نظریه الکترودینامیک کوانتومی موفق به کسب جایزه نوبل فیزیک شدند.