b'\n_START_ARTICLE_\nKvantin\xc4\x97 elektrodinamika\n_START_PARAGRAPH_\nKvantin\xc4\x97 elektrodinamika (angl.-Quantum Electrodynamics; QED) yra reliatyvistin\xc4\x97 kvantin\xc4\x97 lauko teorija (angl.-Quantum Field Theory;QFT) pritaikyta elektrodinamikai. Ji buvo i\xc5\xa1vystyta daugyb\xc4\x97s mokslinink\xc5\xb3 d\xc4\x97ka pradedant 1920 metais. Teorija apra\xc5\xa1o kaip s\xc4\x85veikauja elektronai, pozitronai ir fotonai. Kvantin\xc4\x97 Elektrodinamika matemati\xc5\xa1kai apra\xc5\xa1o visus rei\xc5\xa1kinius, susijusius su elektriniais kr\xc5\xabviais, kaip apsikeitim\xc4\x85 fotonais. D\xc4\x97l itin didelio tikslumo \xc5\xa1i teorija buvo pavadinta ,,fizikos brangakmeniu\xe2\x80\x9c. Ji dav\xc4\x97 itin tikslias elektrono anomalaus magnetinio momento ir Lembo poslinkio vertes. Kvantin\xc4\x97 elektrodinamika kartais dar apibr\xc4\x97\xc5\xbeiama kaip perturbacin\xc4\x97 elektromagnetinio kvantinio vakuumo teorija.\n_START_SECTION_\nIstorija\n_START_PARAGRAPH_\nGalima sakyti, kad kvantin\xc4\x97s elektrodinamikos atsiradimui buvo svarbi kvantin\xc4\x97s mechanikos raida. Labai svarbus momentas - N. Boro \xc4\xafvestas kvantavimas ir L. de Broilio i\xc5\xa1ai\xc5\xa1kinta bangin\xc4\x97 subatominio pasaulio prigimtis. Taip pat svarbu ir Heizenbergo sumanyta matricin\xc4\x97 mechanika, \xc5\xa0r\xc4\x97dingerio lygtis ir daug kit\xc5\xb3 kvantin\xc4\x97s mechanikos aspekt\xc5\xb3, Ta\xc4\x8diau svarbiausiais der\xc4\x97t\xc5\xb3 laikyti kvantin\xc4\x97s mechanikos pritaikym\xc4\x85 laukams, kas atved\xc4\x97 iki kvantin\xc4\x97s lauko teorijos suk\xc5\xabrimo ir d\xc4\x97ka toki\xc5\xb3 mokslinink\xc5\xb3 kaip R. Feinmanas, F. Dysonas, J \xc5\xa0vingeris ir S. I. Tomonaga, atved\xc4\x97 prie kvantin\xc4\x97s elektrodinamikos. Verta pamin\xc4\x97ti, kad prie kvantin\xc4\x97s elektrodinamikos k\xc5\xabrimo, ko gero, labiausiai prisid\xc4\x97jo R. Feinmanas, kuris naujai apra\xc5\xa1\xc4\x97 kvantin\xc4\x99 mechanik\xc4\x85 savo disertacijoje ir toliau pl\xc4\x97tojo pagrindinius d\xc4\x97snius, kas ir l\xc4\x97m\xc4\x97 \xc5\xa1ios teorijos gimim\xc4\x85 1940 metais. U\xc5\xbe darbus kvanin\xc4\x97s elektrodinamikos srityje Feinmanui, \xc5\xa0vingeriui ir Tomonagai 1965 metais buvo paskirta fizikos Nobelio premija. Kvantin\xc4\x97 elektrodinamika naudoja kovariantin\xc4\xaf ir kalibraci\xc5\xa1kai invariantin\xc4\xaf stebim\xc5\xb3 dyd\xc5\xbei\xc5\xb3 skai\xc4\x8diavim\xc4\x85. Feinmano matematin\xc4\x97 technika, pagr\xc4\xafsta jo diagramomis, atrod\xc4\x97 visai kitokia nei operatorin\xc4\x97 \xc5\xa0vingerio ir Tomonagos priart\xc4\x97jim\xc5\xb3 metodas, bet v\xc4\x97liau Freeman\xe2\x80\x99as Dyson\xe2\x80\x99as parod\xc4\x97, kad \xc5\xa1ie metodai yra ekvivalenti\xc5\xa1ki. Renormalizacija, kaip \xc4\xafrankis nereikaling\xc5\xb3 begalini\xc5\xb3 rezultat\xc5\xb3 pa\xc5\xa1alinimui QFT, pirm\xc4\x85 kart\xc4\x85 buvo realizuotas QED. Ir, nors \xc5\xa1is ,,aparatas veik\xc4\x97 gerai, Feinmanas niekada juo nebuvo patenkintas. QED buvo tarsi pavyzdys visoms kitoms QFT. Viena tokia ,,pasekm\xc4\x97\xe2\x80\x9c yra Kvantin\xc4\x97 Chromodinamika(QCD), kurios prad\xc5\xbeia laikomi 1960 metai. Labiausiai prie \xc5\xa1ios teorijos prisid\xc4\x97j\xc4\x99 fizikai: , Sidney Coleman, David Gross and Frank\xe2\x80\x99as Wilczek\xe2\x80\x99as. V\xc4\x97liau \xc5\xa0vinger\xe2\x80\x99is, Peter\xe2\x80\x99is Higgs\xe2\x80\x99as, Steven\xe2\x80\x98as Weinberg\xe2\x80\x98as \xc4\xafrod\xc4\x97, kad silpnosios s\xc4\x85veikos teorija gali b\xc5\xabti sujungta su QED. Taip gim\xc4\x97 Elektrosilpnosios s\xc4\x85veikos teorija (angl.- Theory of electroweak interactions).\n_START_SECTION_\nFizikin\xc4\x97 QED prasm\xc4\x97\n_START_PARAGRAPH_\nKlasikin\xc4\x97je optikoje \xc5\xa1viesa sklinda visomis kryptimis ir jos interferencijos rezultatas nusakomas pagal Ferma princip\xc4\x85. Pana\xc5\xa1iai ir QED, \xc5\xa1viesa sklinda visomis kryptimis, kurias leid\xc5\xbeia l\xc4\x99\xc5\xa1iai. Steb\xc4\x97tojas u\xc5\xbefiksuoja matematin\xc4\xaf rezultat\xc4\x85- bangini\xc5\xb3 funkcij\xc5\xb3 sum\xc4\x85 kaip atskir\xc5\xb3 integral\xc5\xb3 sum\xc4\x85. Pagal QED, \xc5\xa1viesa gali keliauti didesniu ar ma\xc5\xbeesniu grei\xc4\x8diu nei c (\xc4\xafprastas \xc5\xa1viesos greitis vakuume), bet jos vidutinis greitis bus lygus c. Fizikiniu po\xc5\xbei\xc5\xabriu, QED apra\xc5\xa1o kr\xc5\xabv\xc4\xaf turin\xc4\x8dias daleles ir antidaleles, kurios tarpusavyje s\xc4\x85veikauja apsikeisdamos fotonais. \xc5\xa0i\xc5\xb3 ,,main\xc5\xb3\xe2\x80\x9c dydis apskai\xc4\x8diuojamas remiantis perturbacij\xc5\xb3 teorija; sud\xc4\x97tingos ir didel\xc4\x97s formul\xc4\x97s apra\xc5\xa1o tai, kas vaizduojama Feinmano diagramose. \xc5\xa0is metodas buvo sugalvotas remiantis teorine Lagran\xc5\xbeo mechanika. Feimano diagramomis apra\xc5\xa1omos visos galimos trajektorijos tarp pradinio ir galinio ta\xc5\xa1ko. Kiekviena trajektorija pa\xc5\xbeymima sud\xc4\x97tinga matematine i\xc5\xa1rai\xc5\xa1ka, kuri nurodo tikimyb\xc4\x97s amplitud\xc4\x99, kad dalel\xc4\x97 jud\xc4\x97s b\xc5\xabtent duot\xc4\x85ja trajektorija. Amplitud\xc4\x97, kuri\xc4\x85 mes fiksuojame yra suma vis\xc5\xb3 amplitud\xc5\xbei\xc5\xb3 visomis galimomis kryptimis. Trajektorijos su stabiliomis faz\xc4\x97mis duoda did\xc5\xbeiausi\xc4\x85 ind\xc4\x97l\xc4\xaf- tai yra pastovi klasikin\xc4\x97 trajektorija tarp dviej\xc5\xb3 duot\xc5\xb3 ta\xc5\xa1k\xc5\xb3. QED nenumato, koks bus eksperimento rezultatas, bet ji duoda tikimyb\xc4\x99, kad eksperimento metu bus gautas vienoks ar kitoks rezultatas. QED tikslumas tikrai didelis: teorin\xc4\x97s prognoz\xc4\x97s ir eksperiment\xc5\xb3 rezultatai sutapo net 10\xe2\x81\xbb\xc2\xb9\xc2\xb2 dali\xc5\xb3 tikslumu ir \xc5\xa1is tikslumas b\xc5\xabt\xc5\xb3 dar didesnis jei neb\xc5\xabt\xc5\xb3 eksperimentini\xc5\xb3 metod\xc5\xb3 paklaid\xc5\xb3. Tod\xc4\x97l QED yra viena i\xc5\xa1 labiausiai i\xc5\xa1baigt\xc5\xb3 fizikos teorij\xc5\xb3.\n_START_SECTION_\nQED skai\xc4\x8diavimai\n_START_PARAGRAPH_\nKvantin\xc4\x97je elektrodinamikoje daleli\xc5\xb3 sklaidos skerspj\xc5\xabvis skai\xc4\x8diuojamas sumuojant vis\xc5\xb3 galim\xc5\xb3 b\xc5\xabsen\xc5\xb3 amplitudes, priklausan\xc4\x8dias perturbaciniam pl\xc4\x97tojimui, kuris \xc5\xbeinomas kaip Dyson\xe2\x80\x99o eilut\xc4\x97s. Tos b\xc5\xabsenos grafi\xc5\xa1kai gali b\xc5\xabti parodytos Feinmano diagramomis, kurias daug papras\xc4\x8diau naudoti ir galima i\xc5\xa1vengti ,,griozdi\xc5\xa1k\xc5\xb3\xe2\x80\x9d skai\xc4\x8diavim\xc5\xb3. Feinmanas parod\xc4\x97, kaip skai\xc4\x8diuoti amplitudes naudojant Feinmano taisykles, kurios gali b\xc5\xabti i\xc5\xa1vedamos i\xc5\xa1 sistem\xc4\x85 apra\xc5\xa1an\xc4\x8dio Lagran\xc5\xbeiano. Kiekviena vidin\xc4\x97 linija rei\xc5\xa1kia virtualias daleles, kiekviena verteksas, kur linijos susikerta, gaunamas faktorius, i\xc5\xa1vestas i\xc5\xa1 s\xc4\x85veikos Lagran\xc5\xbeiano, o ateinan\xc4\x8dios ir i\xc5\xa1einan\xc4\x8dios linijos suteikia informacij\xc4\x85 apie daleli\xc5\xb3 energij\xc4\x85, moment\xc4\x85 ir sukin\xc4\xaf. Vis d\xc4\x97lto, nors perturbaciniai efektai gali b\xc5\xabti apskai\xc4\x8diuoti i\xc5\xa1 Feinmano diagram\xc5\xb3, neperturbaciniai efektai \xc5\xa1iose diagramose nepalieka p\xc4\x97dsak\xc5\xb3. D\xc4\x97l didel\xc4\x97s matematin\xc4\x97s prasm\xc4\x97s, Feinmano diagramos suteikia galimyb\xc4\x99 \xc4\xafsigilinti \xc4\xaf daleli\xc5\xb3 susid\xc5\xabrimus ir j\xc5\xb3 pasekmes. Dalel\xc4\x97s s\xc4\x85veikauja \xc4\xafvairiais b\xc5\xabdais. Virtualios tarpininkaujan\xc4\x8dios dalel\xc4\x97s net gali sklisti didesniu nei \xc5\xa1viesos grei\xc4\x8diu. Galutin\xc4\x97 b\xc5\xabsena skai\xc4\x8diuojama sumuojant visas galimas b\xc5\xabsenas- pana\xc5\xa1iai, kaip funkcionalo integralas kvantin\xc4\x97je mechanikoje, taip pat i\xc5\xa1vestas Feinmano.'