第657章 量子电动力学!终结电磁相互作用!(1 / 6)
第657章 量子电动力学!终结电磁相互作用!一切之始!登峰造极!
在众人的震撼下,李奇维抛出了量子场论的第一个完美理论:量子电动力学。
真实历史上,量子电动力学的诞生,并非一帆风顺。
1926年,海森堡、玻恩、约尔旦三人,首先把电磁场看成无穷维的谐振子。
这种方法是海森堡在创造矩阵力学时曾用过的,只不过现在又应用在电磁场上。
然而,当三人把电磁场量子化后,却发现了一个问题:
“没有把电磁场与带电粒子的相互作用考虑进来。”
众所周知,场的概念被提出,就是为了描述“吸引力的方向和强度”。
如果不能计算相互作用,那这种量子化毫无意义。
甚至你完全可以通过某种手段,把时间、意识都给量子化了,只是纯粹的数学游戏,没有物理意义。
这是量子电动力学的第一个问题。
1927年,狄拉克天才般地提出了“正则量子化”的方法。
所谓的正则量子化,指的是对经典理论或概念进行量子化的一种数学方法。
“正则”这个词本来就源自于经典物理,表示理论中“一种特定的结构”。
这样的结构在量子理论中也被保留。
以场为例。
在经典场论中,场是时空的一个函数,描述了空间中每一点的场强度。
在量子力学中,这些场被量子化,成为作用在量子态上的【算符】,相当于把结构改变了数学形式。
这个过程就是正则量子化。
正则量子化又称“二次量子化”,意思是它比传统的量子化更进一步。
(想要彻底搞清楚正则量子化,需要的基础知识太多,这里我就不展开了。)
狄拉克利用正则量子化,创造性地提出产生算符和湮灭算符。
如此一来,就能处理量子化后的电磁场和带电粒子的相互作用了。
普通的量子力学只能处理粒子数守恒的系统。
比如一个系统内有6个电子,经历一系列的变化后,还是6个电子。
普通量子力学可以精确地描述系统所经历的过程。
但是如果系统内最后只剩下了4个电子怎么办?
这时候,量子力学就无能为力了。
但是,狄拉克提出的算符可以解释。
产生算符可以描述粒子的产生过程,湮灭算符可以描述粒子的消失过程。 ↑返回顶部↑
在众人的震撼下,李奇维抛出了量子场论的第一个完美理论:量子电动力学。
真实历史上,量子电动力学的诞生,并非一帆风顺。
1926年,海森堡、玻恩、约尔旦三人,首先把电磁场看成无穷维的谐振子。
这种方法是海森堡在创造矩阵力学时曾用过的,只不过现在又应用在电磁场上。
然而,当三人把电磁场量子化后,却发现了一个问题:
“没有把电磁场与带电粒子的相互作用考虑进来。”
众所周知,场的概念被提出,就是为了描述“吸引力的方向和强度”。
如果不能计算相互作用,那这种量子化毫无意义。
甚至你完全可以通过某种手段,把时间、意识都给量子化了,只是纯粹的数学游戏,没有物理意义。
这是量子电动力学的第一个问题。
1927年,狄拉克天才般地提出了“正则量子化”的方法。
所谓的正则量子化,指的是对经典理论或概念进行量子化的一种数学方法。
“正则”这个词本来就源自于经典物理,表示理论中“一种特定的结构”。
这样的结构在量子理论中也被保留。
以场为例。
在经典场论中,场是时空的一个函数,描述了空间中每一点的场强度。
在量子力学中,这些场被量子化,成为作用在量子态上的【算符】,相当于把结构改变了数学形式。
这个过程就是正则量子化。
正则量子化又称“二次量子化”,意思是它比传统的量子化更进一步。
(想要彻底搞清楚正则量子化,需要的基础知识太多,这里我就不展开了。)
狄拉克利用正则量子化,创造性地提出产生算符和湮灭算符。
如此一来,就能处理量子化后的电磁场和带电粒子的相互作用了。
普通的量子力学只能处理粒子数守恒的系统。
比如一个系统内有6个电子,经历一系列的变化后,还是6个电子。
普通量子力学可以精确地描述系统所经历的过程。
但是如果系统内最后只剩下了4个电子怎么办?
这时候,量子力学就无能为力了。
但是,狄拉克提出的算符可以解释。
产生算符可以描述粒子的产生过程,湮灭算符可以描述粒子的消失过程。 ↑返回顶部↑