Kuantum elektrodinamiğinde renormalizasyon: Elektronun yükünü belirleyen foton–elektron arasındaki basit bir etkileşim. Renormalize edilmiş bir noktada, diğerine göre daha karmaşık etkileşimlerle ortaya çıkar.

| Fizik |
| --- |
| Kütle–enerji eşdeğerliği |
| Fizik tarihi |
|   Dalları
* Klasik mekanik
* Elektromanyetizma
* Kuantum mekaniği
* Görelilik
* İstatistiksel mekanik
* Termodinamik
 |
|   Araştırma alanları
* Uygulamalı fizik
* Astrofizik
* Atomik, moleküler ve optik fizik
* Biyofizik
* Yoğun madde fiziği
* Jeofizik
* Nükleer fizik
* Optik
* Parçacık fiziği
 |
|   Geçmiş deneyler
* 2-derece-alanlı Galaksi Kızılakayışı Araştırması
* 2-Micron All-Sky Survey (2MASS)
* Bell testi
* BOOMERanG
* Cavendish deneyi
* Kozmik Arka Plan Gezgini (COBE)
* Cowan-Reines nötrino deneyi
* Davisson–Germer
* Çift-yarık
* Foucault sarkacı
* Franck–Hertz
* Yerçekimi Sondası A
* Yerçekimi Sondası B
* Geiger–Marsden
* Homestake deneyi
* Michelson–Morley
* Yağ damlası deneyi
* Sloan Dijital Gökyüzü Araştırması
* Stern–Gerlach
* Wilkinson Microwave Anisotropy Probe
 |
|   Mevcut deneyler
* Hadron Elektron Halka Tesisi (*HERA*)
* James Webb Uzay Teleskopu
* Büyük Hadron Çarpıştırıcısı (*LHC*)
* Göreli Ağır İyon Çarpıştırıcısı
 |
|   Bilim insanları
* Bohr
* Dirac
* Einstein
* Feynman
* Galileo
* Hawking
* Heisenberg
* Maxwell
* Newton
* Pauli
* Rutherford
* Schrödinger
* Wigner
 |
| * g
* t
* d
 |

Kuantum alan teorisinde, **renormalizasyon** veya **yeniden normalleştirme**, pertürbatif genişlemede hesaplanan miktarda ortaya çıkan sonsuzlukların bir dizi teknik kullanılarak giderilmesi süreci.

Kuantum alan teorisinde, fotonlardan, pozitronlardan, ve diğer ufak parçacıklardan oluşan bir sanal parçacık bulutu, başlangıçtaki elektronu çevreler ve onunla etkileşir. Çevredeki parçacıkların birbiriyle etkileşimlerinin muhasebeleştirilmesi, elektron sisteminin başlangıçta tahmin edilenden daha farklı bir kütleye ve yüke sahipmiş gibi davrandığını gösterir. Bu örnekte renormalizasyon bir elektronun başlangıçta öngörülen kütlesini ve yükünü matematiksel ve deneysel olarak gözlemlenen kütle ve yük ile değiştirir. Matematiksel deneyler, pozitronların ve protonlar gibi büyük parçacıkların çok daha güçlü etkileşimlerin ve daha yoğun sanal parçacık bulutlarının varlığında bile, elektronla aynı gözlenen yükü gösterdiğini ispatlamaktadır.

Uzay-zamanı bir süreklilik olarak tanımlarken, bazı istatistiksel ve kuantum mekaniksel yapılar iyi tanımlanmamıştır. Bunları tanımlamak veya açık hale getirmek için bir süreklilik sınırı, çeşitli ölçeklerdeki kafeslerin "yapı iskelesini" dikkatlice kaldırmalıdır. Renormalizasyon prosedürleri, belirli fiziksel miktarların—bir elektronun kütlesi ve yükü gibi—gözlemlenen ve test edilenbilen değerlere eşit olması gereksinimine dayanır. Yani, fiziksel niceliğin deneysel değeri uygulanabilirlik sağlar, ancak deneysel doğası nedeniyle gözlemlenen ölçüm, kuantum alan teorisinin teorik tabanlardan daha derin türevler gerektiren alanlarını temsil eder.

Renormalizasyon ilk önce pertürbasyon teorisinde sonsuz integralleri anlamak için kuantum elektrodinamiğinde (KED’de) geliştirilmiştir. Başlangıçta bazı yaratıcıları tarafından bile şüpheli geçici bir prosedür olarak görülen renormalizasyon, sonunda fizik ve matematiğin çeşitli alanlarında önemli ve kendi kendine tutarlı bir ölçek fiziği mekanizması olarak benimsenmiştir.

Klasik fizikte ki öz-etkileşimler
---------------------------------

Ayrıca bakınız: Klasik fizik
Sonsuzluk problemi ilk olarak 20. yüzyılın başlarında, temel parçacıkların klasik elektrodinamiği üzerine yapılan çalışmalar sonucunda ortaya çıktı. Yüklü bir parçacığın kütlesi, elektrostatik alanındaki (elektromanyetik kütle) kütle enerjisini içermelidir. Parçacık yarıçapının re yüklü bir küresel kabuğu olduğunu varsayalım; alandaki kütle–enerji:

{\displaystyle m\_{\text{em}}=\int {\frac {1}{2}}E^{2}\,dV=\int \_{r\_{e}}^{\infty }{\frac {1}{2}}\left({\frac {q}{4\pi r^{2}}}\right)^{2}4\pi r^{2}\,dr={\frac {q^{2}}{8\pi r\_{e}}},}
*r*e → 0 olarak sonsuz hale gelir. Bu, noktasal parçacığın sonsuz eylemsizliğe sahip olacağı anlamına gelir ve bu da onu hızlandırılamaz hale getirir. Burada {\displaystyle m\_{\text{em}}}'nin elektron kütlesine eşit olmasını sağlayan re'nin değerine klasik elektron yarıçapı denir.

{\displaystyle r\_{e}={\frac {e^{2}}{4\pi \varepsilon \_{0}m\_{e}c^{2}}}=\alpha {\frac {\hbar }{m\_{e}c}}\approx 2.8\times 10^{-15}~{\text{m}},}
burada {\displaystyle \alpha \approx 1/137} ince yapı sabiti ve {\displaystyle \hbar /(m\_{e}c)} ise elektronun Compton dalga boyudur.

Kuantum elektrodinamiğinde sapmalar
-----------------------------------

(a) Vakum polarizasyonu, yani yük taraması. Bu döngü logaritmik bir ultraviyole ıraksamaya sahiptir.
(b) QED'deki öz-enerji diyagramı
(c) "Penguen" diyagramı örneği

Ayrıca bakınız
--------------

* Kuantum alan teorisinin tarihi
* Zeno'nun paradoksları