전체 글17 양자장론3 양자전기역학이란 1920년 전자기장이 유일하게 발견된 고전장이었기에 양자장론은 자연스레 전자기 상호 작용에 관련된 연구를 시작되었다. 1925~1926년 보른, 하이젠베르크, 파스쿠알 요르단의 작업을 통해서 자유 전자기장의 양자 이론이 전자기장의 일련의 양자 조화 진동자로 대하여 표준 양자화를 이용해 개발되었다. 하지만 상호작용을 배제한 이론은 현실 세계에 관한 정량적 추측을 할 수가 없었다. 그의 중요한 1927년 논문 The 양자 The Emission and Absorption of Radiation에서 디랙은 자유 전자기장을 소개하는 단어에 전류 밀도, 전자기 벡터 사이의 추가 상호 작용 단어를 덧붙여 만든 이론인 양자 전기 역학이라는 단어를 만들었으며, 그는 1차 섭동 이론을 이용하여 자발적 방.. 2024. 1. 21. 양자장론2 입자와 장의 이중성 양자장론에서는 입자물리학에서 다루고 있는 광자와 전자 또는 쿼크 따위의 입자들을 양자화한 장의 들뜸으로 해석하며, 예를 들어, 전자와 양전자는 전자장 들뜸으로 나타내고 있다. 물리학의 오래된 의문 중 하나는 왜 양자수가 같은 두 입자가 전혀 구별할 수 없는지이다. 예를 들어 양자수가 같은 두 뮤온을 모든 면에서 정확하게 같고, 어떤 실험으로도 구별할 수도 없다. 모든 뮤온의 전하와 질량은 완벽히 같다. 이에 비해 똑같은 과정을 거쳐서 만들어진 두 자동차나 생명체는 언뜻 비슷해 보이지만 여러 가지의 미세한 차이가 있다. 이처럼 동일함은 서로 다른 시각에 만들어진 입자에 이루어지고, 예를 들어 만들어져 있는 1초가 된 뮤온이나 1년이 지난 뮤온이나 남은 평균 수명은 완벽히 같게 된다. (.. 2024. 1. 21. 양자장론1 물리학에서 양자장론 혹은 양자 마당 이론이란 장을 통해 물리 현상을 서술하는 양자 이론을 뜻한다. 입자물리학과 응집물질물리학 등의 이론적인 바탕을 이루고 있으며, 좁은 의미에서는 양자장론을 양자역학과 특수 상대성이론을 결합하여 생긴 이론을 뜻한다. 양자 전기역학이나 표준 모형이 대표적 예시이다. 넓은 의미에서는 비 상대론적이고, 양자화된 장을 다루는 이론을 포함하고 있다. 응집물질물리학에서 다루는 양자장론이 여기에 속한다. 그중에 주요한 예로 BCS 이론이 있다. 양자장론은 역사적으로 양자역학과 특수 상대성 이론을 결합하려고 하는 시도에서 비롯되었으며, 양자역학은 비 상대론적으론 슈뢰딩거 방정식으로 서술되어 있다. 슈뢰딩거 방정식은 여러 방법을 통하여 상대론적 기술이 가능하며, 이렇게 하면 클라인-고든 .. 2024. 1. 20. 전자기학 전자기학은 전기와 자기 현상을 탐색하는 학문이며, 전기와 자기는 전자기장을 이루고 있다. 자기 현상은 기원전 2000년쯤 중국 문헌에 등장하였으며, 전기 역시 기원전 700년쯤 고대 그리스 세계에 전파되었다. 그러나, 전기와 자기가 전자기력이라고 하는 동일한 기본적인 상호작용에 의해 생긴 현상이라는 것이 19세기에 와서 발표됐다. 양털로 만든 옷감을 플라스틱 빗에 여러 번 문지른 뒤 머리카락에 가져다 대면 머리카락이 빗에 달라붙는 것을 확인 할 수 있다. 이처럼 물체가 전기를 띄게 되는 것을 대전이 되었다고 한다. 위에 든 예와 같이 두 물체를 마찰시켜 대전 된 전기를 정전기라고 부르며, 정전기가 대전이 되는 이유는 물체를 이루는 원자가 지니고 있는 전자 가운데의 일부가 적은 에너지로 쉽게 원자에서 벗어.. 2024. 1. 20. 이전 1 2 3 4 5 다음