Tamanho da fonte:
Introdução à Eletrodinâmica Quântica
Última alteração: 2013-11-19
Resumo
A eletrodinâmica quântica (QED, da sigla em ingês) é uma teoria
quântica de campos elaborada para tratar as interações eletromagnéticas
a nível quântico. Ingrediente fundamental do Modelo Padrão das
Interações Eletrofracas, a teoria descreve com grande
precisão fenômenos como o efeito Compton e o momento magnético anômalo do elétron, além de processos de espalhamento entre partículas
carregadas a altíssimas energias. O desenvolvimento da QED foi o
começo de toda uma área nova da física (teoria quântica de campos),
que une a mecânica quântica e a relatividade restrita, sendo que a sua
elaboração se deve principalmente aos trabalhos de R. P. Feynman,
J. Schwinger e S.-I. Tomonaga, os quais foram agraciados
com o Nobel em física em 1965.
Este trabalho é um estudo dirigido para a compreensão quantitativa da
QED, no qual foram abordados os seguintes temas: o formalismo
matemático, isto é, a construção de uma teoria de campo para o estudo
de sistemas contínuos; os métodos de quantização deste campo; leis de
conservação e simetria; campos de Klein-Gordon e Dirac; e os métodos
matemáticos (para calcular interações entre partículas) como a teoria
da perturbação, o teorema de Wick e finalmente as regras de Feynman.
Posteriormente, na etapa final do projeto, estes conhecimentos foram
utilizados em cálculos de amplitudes para processos simples, como
o espalhamento Bhabha e espalhamento Compton. Estes mesmos cálculos
foram refeitos utilizando-se o software Mathematica, com o auxílio do pacote
FeynCalc.
quântica de campos elaborada para tratar as interações eletromagnéticas
a nível quântico. Ingrediente fundamental do Modelo Padrão das
Interações Eletrofracas, a teoria descreve com grande
precisão fenômenos como o efeito Compton e o momento magnético anômalo do elétron, além de processos de espalhamento entre partículas
carregadas a altíssimas energias. O desenvolvimento da QED foi o
começo de toda uma área nova da física (teoria quântica de campos),
que une a mecânica quântica e a relatividade restrita, sendo que a sua
elaboração se deve principalmente aos trabalhos de R. P. Feynman,
J. Schwinger e S.-I. Tomonaga, os quais foram agraciados
com o Nobel em física em 1965.
Este trabalho é um estudo dirigido para a compreensão quantitativa da
QED, no qual foram abordados os seguintes temas: o formalismo
matemático, isto é, a construção de uma teoria de campo para o estudo
de sistemas contínuos; os métodos de quantização deste campo; leis de
conservação e simetria; campos de Klein-Gordon e Dirac; e os métodos
matemáticos (para calcular interações entre partículas) como a teoria
da perturbação, o teorema de Wick e finalmente as regras de Feynman.
Posteriormente, na etapa final do projeto, estes conhecimentos foram
utilizados em cálculos de amplitudes para processos simples, como
o espalhamento Bhabha e espalhamento Compton. Estes mesmos cálculos
foram refeitos utilizando-se o software Mathematica, com o auxílio do pacote
FeynCalc.