Κβαντική ηλεκτροδυναμική: Διαφορά μεταξύ των αναθεωρήσεων

Με τεχνικούς όρους, η κβαντική ηλεκτροδυναμική μπορεί να περιγραφεί ως μια [[Θεωρία διαταραχών (κβαντική μηχανική)|θεωρία διαταραχών]] του ηλεκτρομαγνητικού [[Κβαντικό κενό|κβαντικού κενού]]. Ο [[Ρίτσαρντ Φίλλιπς Φάινμαν|Richard Phillips Feynman]] το αποκάλεσε «το κόσμημα της φυσικής» για τις εξαιρετικά ακριβείς προβλέψεις της, όπως η [[ανώμαλη μαγνητική στιγμή]] του ηλεκτρονίου και τη [[Μετάπτωση των επιπέδων ενέργειας|μετατόπιση των επιπέδων ενέργεια]]<nowiki/>ς του [[Υδρογόνο|υδρογόνου]].

Η πρώτη διατύπωση της [[Κβαντική μηχανική|κβαντικής θεωρίας]] που περιγράφει την αλληλεπίδραση ακτινοβολίας και ύλης οφείλεται στον Βρετανό επιστήμονα [[Πολ Ντιράκ]] (''Paul Dirac''), ο οποίος (κατά τη διάρκεια της δεκαετίας του 1920) ήταν σε θέση να υπολογίσει το [[Συντελεστής εκπομπής|συντελεστή της αυθόρμητης εκπομπής]] ενός [[Άτομο|ατόμου]].

Ο ΝτιράκDirac περιέγραψε την [[κβάντωση]] του [[Ηλεκτρομαγνητικό πεδίο|ηλεκτρομαγνητικού πεδίου]] ως ένα σύνολο αρμονικών ταλαντωτών με την εισαγωγή της έννοιας των φορέων δημιουργίας και εξαΰλωσης των σωματιδίων. Στα επόμενα χρόνια, με συνεισφορές από τον [[Βόλφγκανγκ Πάουλι|Wolfgang Pauli]], [[Γιουτζίν Γουίγκνερ|Eugene Wigner]], Pascual Jordan, [[Βέρνερ Χάιζενμπεργκ|Werner Heisenberg]] διετύπωσανκαι μιαμε μία κομψή διατύπωση της κβαντικής ηλεκτροδυναμικής λόγωαπό τον  [[ΕνρίκοEnrico ΦέρμιFermi]]., Οιοι φυσικοί πίστευαν ότι, κατ 'αρχήν, θα ήταν δυνατόν να εκτελέσειεκτελεστεί οποιαδήποτεοποιοσδήποτε υπολογισμόυπολογισμός για οποιαδήποτε φυσική διαδικασία που περιλαμβάνει τα φωτόνια και τα φορτισμένα σωματίδια. Ωστόσο, περαιτέρω μελέτες από τον  [[ΦέλιξFelix ΜπλοχBloch]] μεκαι τον Arnold Nordsieck, καθώς και από τον Victor Weisskopf, το 1937 και το 1939, αποκάλυψε ότι οι εν λόγω υπολογισμοί ήταν αξιόπιστοι μόνο σε μια πρώτη σειράτάξη της [[Θεωρία διαταραχών (κβαντική μηχανική)|θεωρίας διαταραχών]], ένα πρόβλημα που έχει ήδη επισημανθεί από τον [[ΡόμπερτRobert ΟπενχάιμερOppenheimer]]. Σε μεγαλύτερες παραγγελίεςτάξεις στις άπειρες σειρές εμφανίστηκαν, καθιστώντας νόημα σε αυτούς τους υπολογισμούς και υπήρχαν σοβαρές αμφιβολίες σχετικά με την εσωτερική συνοχή της ίδιας της θεωρίας. Χωρίς λύση για το πρόβλημα, φάνηκε ότι υπήρχε μια θεμελιώδης ασυμβατότητα μεταξύ ειδικής σχετικότητας και της κβαντικής μηχανικής.

Μια πρώτη ένδειξη για μια πιθανή διέξοδο δόθηκε από τον Hans Bethe το 1947 ενώ ταξίδευε με το τρένο να φτάσει στο Schenectady από τη [[Νέα Υόρκη]], αφού έδωσε μια ομιλία στο συνέδριο στο Shelter Island για το θέμα,ο Bethe ολοκλήρωσε τον πρώτο μη-σχετικιστικό υπολογισμό της μετατόπισης των γραμμών του ατόμου του υδρογόνου, όπως μετράται μεαπό Αρνίτους Lamb και Retherford. [10] Παρά τους περιορισμούς του υπολογισμού, η συμφωνία ήταν εξαιρετική. Η ιδέα ήταν απλά να επισυνάψετε άπειρα σε διορθώσεις των μαζών και το φορτίο που πραγματικά  ήταν σταθερό σε μια πεπερασμένη τιμή από πειράματα. Με τον τρόπο αυτό, το άπειρο απορροφάται σε αυτές τις σταθερές και να δώσει ένα πεπερασμένο αποτέλεσμα σε καλή συμφωνία με τα πειράματα. Η διαδικασία αυτή ονομάστηκε κανονικοποίηση.