KEM vakuumi

KEM vakuumi kvant elektrodinamikasining maydon vakuumidir . Bu maydonlar kvantlanganda elektromagnit maydonning eng past energiya holati. Plank doimiysi gipotetik ravishda nolga yaqinlashganda, KEM vakuumi klassik vakuumga, yaʼni klassik elektromagnetizm vakuumiga aylanadi.

link=//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/5/5a/Photon-photon_scattering.svg/220px-Photon-photon_scattering.svg.png|thumb| Foton-fotonning tarqalishi uchun Feynman diagrammasi (quti diagrammasi), bir foton ikkinchisining vaqtinchalik vakuum zaryadining tebranishidan tarqaladi.

 Fluktuatsiyalar 
right|thumb|150x150px|Spontan parametrik pastga aylantirish orqali kuchaytirilgan vakuum tebranishlarini (qizil halqada) koʻrsatadigan eksperiment videosi.

KEM vakuumi harakatsiz nolga teng oʻrtacha maydon holatida oʻzgarishlarga duchor boʻladi; Mana kvant vakuumining tavsifi. Kvant nazariyasi vakuum, hatto har qanday materiyadan mahrum boʻlgan eng mukammal vakuum ham boʻsh emasligini taʼkidlaydi. Aksincha, kvant vakuumini doimiy ravishda paydo boʻladigan va gʻoyib boʻladigan zarrachalar dengizi sifatida tasvirlash mumkin, ular zarrachalarning koʻrinadigan tebranishida namoyon boʻladi, bu ularning issiqlik harakatlaridan juda farq qiladi. Bu zarralar haqiqiy zarralardan farqli oʻlaroq „virtual“ dir. …Har qanday lahzada vakuum atomlarning energiya darajalariga taʼsir qilib, oʻz imzosini ortda qoldiradigan shunday virtual juftliklarga toʻla.

 Virtual zarralar 
Baʼzida Heisenberg energiya-vaqt noaniqlik printsipiga asoslangan virtual zarralarning intuitiv tasvirini berishga harakat qilinadi:

(Bu yerda va energiya va vaqt oʻzgarishlari va ħ Plank doimiysi 2 π ga boʻlingan) virtual zarralarning qisqa umr koʻrish muddati vakuumdan katta energiyani „qarzga olish“ imkonini beradi va shu bilan zarrachalar hosil boʻlishiga imkon beradi, deb taʼkidlaydi. qisqa vaqtlar uchun.

Biroq, energiya-vaqt noaniqlik munosabatlarining bunday talqini hamma tomonidan qabul qilinmaydi. Muammolardan biri oʻlchov aniqligini cheklovchi noaniqlik munosabatidan foydalanish, goʻyo vaqt noaniqligi qarzga olish uchun „byudjet“ ni aniqlaydi. Yana bir masala – bu munosabatdagi „vaqt“ning maʼnosi, chunki energiya va vaqt (masalan, q pozitsiyasi va momentum p dan farqli oʻlaroq) kanonik kommutatsiya munosabatini (masalan, ) qanoatlantirmaydi. Vaqtning qandaydir talqiniga ega boʻlgan, lekin energiya bilan kanonik kommutatsiya munosabatini qondiradigan kuzatiladiganni yaratish uchun turli sxemalar ishlab chiqilgan. Energiya-vaqt noaniqlik printsipiga koʻplab yondashuvlar doimiy oʻrganish mavzusidir.

 Maydonlarni kvantlashtirish 
Geyzenberg noaniqlik printsipi zarrachaning bir vaqtning oʻzida sobit joyda, aytaylik, koordinatalarning kelib chiqishi va nol impulsga ega boʻlgan holatda mavjud boʻlishiga yoʻl qoʻymaydi. Buning oʻrniga zarra kvant tebranishlari bilan bogʻliq boʻlgan joylashuvda bir qator impuls va tarqalishga ega; cheklangan boʻlsa, u nol nuqta energiyasiga ega.

Noaniqlik printsipi kommutatsiya qilmaydigan barcha kvant mexanik operatorlari uchun amal qiladi. Xususan, u elektromagnit maydonga ham tegishli. Elektromagnit maydon uchun kommutatorlarning rolini aniqlash uchun chetga chiqish amalga oshiriladi.

 Elektromagnit maydonni kvantlashning standart yondashuvi quyidagi munosabatlardan foydalangan holda asosiy elektromagnit elektr maydoni va magnit maydonini ifodalash uchun vektor potentsialini va V skalar potentsialni kiritishdan boshlanadi: 
 Kvantlashtirishga vektor potentsialini kiritmasdan, asosiy maydonlarning oʻzlari nuqtai nazaridan erishish mumkin: 

 Elektromagnit xususiyatlari 
link=//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/3/31/The_polarisation_of_light_emitted_by_a_neutron_star.jpg/220px-The_polarisation_of_light_emitted_by_a_neutron_star.jpg|thumb| Kuzatilayotgan yorugʻlikning nihoyatda kuchli magnit maydonida qutblanishi RX J1856.5−3754 neytron yulduzi atrofidagi boʻsh fazo vakuumning ikki sinishiga boʻysunishidan dalolat beradi.
Kvantlash natijasida kvant elektrodinamik vakuumni moddiy muhit deb hisoblash mumkin. Vakuumli polarizatsiyaga qodir. Xususan, zaryadlangan zarralar orasidagi kuch qonuniga taʼsir qiladi. Kvant elektrodinamik vakuumning elektr oʻtkazuvchanligini hisoblash mumkin va u klassik vakuumning oddiy dan bir oz farq qiladi. Xuddi shunday, uning oʻtkazuvchanligini hisoblash mumkin va dan bir oz farq qiladi. Bu muhit nisbiy dielektrik oʻtkazuvchanligi > 1 boʻlgan dielektrik boʻlib, diamagnit, nisbiy magnit oʻtkazuvchanligi < 1 Maydon Shvinger chegarasidan oshib ketadigan baʻzi ekstremal sharoitlarda (masalan, pulsarlarning tashqi hududlarida topilgan juda yuqori maydonlarda ), kvant elektrodinamik vakuum maydonlarda nochiziqlilikni namoyon qiladi deb hisoblanadi. Hisob-kitoblar, shuningdek, yuqori maydonlarda ikki sinishi va dikroizmni koʻrsatadi. Vakuumning koʻpgina elektromagnit effektlari kichikdir va yaqinda nochiziqli effektlarni kuzatish imkonini beradigan tajribalar ishlab chiqilgan. PVLAS va boshqa guruhlar QED effektlarini aniqlash uchun kerakli sezuvchanlik ustida ishlamoqda.

 
{{|refs=This commutation relation is oversimplified, and a correct version replaces the product on the right by the transverse -tensor:

where is the unit vector of , . For a discussion see, 

Turkum:Elektromagnetizm
Turkum:Energiya(Fizika)
Turkum:Kvant elekrodinamikasi
Turkum:Elektromagnit nurlanish
Turkum:Pages with unreviewed translations