QED vacuum
क्यू. ई. डी. वैक्यूम या क्वांटम इलेक्ट्रोडायनामिक वैक्यूम क्वांटम इलेक्ट्रोडायनामिक्स का क्षेत्र-सैद्धांतिक वैक्यूम है। यह विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र की सबसे कम ऊर्जा अवस्था (जमीनी अवस्था) है जब क्षेत्रों की मात्रा निर्धारित की जाती है। जब प्लैंक के स्थिरांक को काल्पनिक रूप से शून्य तक पहुंचने की अनुमति दी जाती है, तो क्यू. ई. डी. निर्वात को शास्त्रीय निर्वात में परिवर्तित कर दिया जाता है, जिसे शास्त्रीय विद्युत चुंबकत्व का निर्वात कहा जाता है। एक अन्य क्षेत्र-सैद्धांतिक निर्वात मानक मॉडल का क्यू. सी. डी. निर्वात है। उतार-चढ़ाव क्यू. ई. डी. निर्वात एक निष्क्रिय शून्य औसत-क्षेत्र स्थिति के बारे में उतार-चढ़ाव के अधीन है; यहाँ क्वांटम निर्वात का एक विवरण दिया गया हैः आभासी कण यह कभी-कभी हाइजेनबर्ग ऊर्जा-समय अनिश्चितता सिद्धांत के आधार पर आभासी कणों की एक सहज ज्ञान युक्त तस्वीर प्रदान करने का प्रयास किया जाता हैः (जहाँ और ऊर्जा और समय भिन्नताएँ हैं, और प्लैंक स्थिरांक को 2 से विभाजित किया जाता है) इस आधार पर बहस करते हुए कि आभासी कणों का छोटा जीवनकाल निर्वात से बड़ी ऊर्जाओं को "उधार" लेने की अनुमति देता है और इस प्रकार कम समय के लिए कण उत्पादन की अनुमति देता है। हालाँकि, ऊर्जा-समय अनिश्चितता संबंध की यह व्याख्या सार्वभौमिक रूप से स्वीकार नहीं की गई है। एक मुद्दा माप की सटीकता को सीमित करने वाले अनिश्चितता संबंध का उपयोग है जैसे कि समय की अनिश्चितता ऊर्जा उधार लेने के लिए "बजट" निर्धारित करती है। एक अन्य मुद्दा इस संबंध में "समय" का अर्थ है, क्योंकि ऊर्जा और समय (उदाहरण के लिए स्थिति और गति के विपरीत) एक विहित परिवर्तन संबंध (जैसे) को संतुष्ट नहीं करते हैं। एक अवलोकन योग्य के निर्माण के लिए विभिन्न योजनाओं को उन्नत किया गया है जिसमें किसी प्रकार की समय व्याख्या है, और फिर भी ऊर्जा के साथ एक विहित परिवर्तन संबंध को संतुष्ट करता है। ऊर्जा-समय अनिश्चितता सिद्धांत के कई दृष्टिकोण अध्ययन का एक निरंतर विषय हैं। क्षेत्रों का परिमाणीकरण हाइजेनबर्ग अनिश्चितता सिद्धांत एक कण को उस स्थिति में मौजूद होने की अनुमति नहीं देता है जिसमें कण एक साथ एक निश्चित स्थान पर होता है, मान लीजिए निर्देशांक की उत्पत्ति, और इसमें शून्य गति भी होती है। इसके बजाय कण में गति की एक सीमा होती है और क्वांटम उतार-चढ़ाव के कारण स्थान में फैलती है; यदि सीमित है, तो इसमें शून्य-बिंदु ऊर्जा होती है। एक अनिश्चितता सिद्धांत उन सभी क्वांटम मैकेनिकल ऑपरेटरों पर लागू होता है जो आवागमन नहीं करते हैं। विशेष रूप से, यह विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र पर भी लागू होता है। एक विषयांतर विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र के लिए कम्यूटेटर की भूमिका का पता लगाने के लिए अनुसरण करता है। विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र के परिमाणीकरण के लिए मानक दृष्टिकोण एक सदिश क्षमता और संबंधों का उपयोग करके बुनियादी विद्युत चुम्बकीय विद्युत क्षेत्र और चुंबकीय क्षेत्र का प्रतिनिधित्व करने के लिए एक अदिश क्षमता को पेश करके शुरू होता हैः सदिश क्षमता इन संबंधों द्वारा पूरी तरह से निर्धारित नहीं की जाती है, जिससे एक तथाकथित गेज स्वतंत्रता खुल जाती है। कूलम्ब गेज का उपयोग करके इस अस्पष्टता को हल करने से वेक्टर क्षमता और संवेग क्षेत्र के संदर्भ में आवेशों की अनुपस्थिति में विद्युत चुम्बकीय क्षेत्रों का विवरण मिलता है, जिसके द्वारा दिया जाता हैः एस. आई. इकाइयों का विद्युत स्थिरांक कहाँ है। परिमाणीकरण इस बात पर जोर देकर प्राप्त किया जाता है कि संवेग क्षेत्र और सदिश क्षमता कम्यूट नहीं करते हैं। अर्थात्, समान-समय कम्यूटेटर हैः जहाँ, स्थानिक स्थान हैं, प्लैंक का 2 पर स्थिरांक है, क्रोनेकर डेल्टा है और डीराक डेल्टा फलन है। संकेतन कम्यूटेटर को दर्शाता है। स्वयं अंतर्निहित क्षेत्रों के संदर्भ में वेक्टर क्षमता को प्रस्तुत किए बिना परिमाणीकरण प्राप्त किया जा सकता हैः जहां सर्कमफ्लेक्स एक श्रोडिंगर समय-स्वतंत्र क्षेत्र प्रचालक को दर्शाता है, और एंटीसिमेट्रिक लेवी-सिविटा टेंसर है। क्षेत्र चर के गैर-विनिमय के कारण, क्षेत्रों के विचलन शून्य नहीं हो सकते हैं, हालांकि उनका औसत शून्य है। इसलिए विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र में शून्य-बिंदु ऊर्जा और सबसे कम क्वांटम अवस्था होती है। विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र की इस सबसे कम क्वांटम अवस्था के साथ एक उत्तेजित परमाणु की अंतःक्रिया ही स्वतःस्फूर्त उत्सर्जन की ओर ले जाती है, एक फोटॉन के उत्सर्जन द्वारा कम ऊर्जा की स्थिति में एक उत्तेजित परमाणु का संक्रमण तब भी होता है जब परमाणु का कोई बाहरी विक्षोभ मौजूद नहीं होता है। विद्युत चुम्बकीय गुण परिमाणीकरण के परिणामस्वरूप, क्वांटम इलेक्ट्रोडायनामिक वैक्यूम को एक भौतिक माध्यम माना जा सकता है। यह निर्वात ध्रुवीकरण में सक्षम है। विशेष रूप से, आवेशित कणों के बीच बल नियम प्रभावित होता है। क्वांटम इलेक्ट्रोडायनामिक वैक्यूम की विद्युत पारगम्यता की गणना की जा सकती है, और यह शास्त्रीय वैक्यूम के सरल से थोड़ा अलग है। इसी तरह, इसकी पारगम्यता की गणना की जा सकती है और इससे थोड़ा अलग है। यह माध्यम सापेक्ष परावैद्युत स्थिरांक> 1 के साथ एक पराबैद्युत है, और सापेक्ष चुंबकीय पारगम्यता <1 के साथ डायमैग्नेटिक है। कुछ चरम परिस्थितियों में जिसमें क्षेत्र श्विंगर सीमा से अधिक हो जाता है (उदाहरण के लिए, पल्सर के बाहरी क्षेत्रों में पाए जाने वाले बहुत उच्च क्षेत्रों में), क्वांटम इलेक्ट्रोडायनामिक वैक्यूम को क्षेत्रों में अरैखिकता प्रदर्शित करने के लिए सोचा जाता है। गणनाएँ ऊँचे क्षेत्रों में द्विध्रुवीयता और द्विध्रुवीयता का भी संकेत देती हैं। वैक्यूम के कई विद्युत चुम्बकीय प्रभाव छोटे हैं, और हाल ही में गैर-रैखिक प्रभावों के अवलोकन को सक्षम करने के लिए प्रयोग किए गए हैं। पी. वी. एल. ए. एस. और अन्य दल क्यू. ई. डी. प्रभावों का पता लगाने के लिए आवश्यक संवेदनशीलता की दिशा में काम कर रहे हैं। प्राप्ति एक पूर्ण निर्वात अपने आप में केवल सिद्धांत रूप में प्राप्त करने योग्य है। यह तापमान के लिए निरपेक्ष शून्य की तरह एक आदर्श है, जिससे संपर्क किया जा सकता है, लेकिन वास्तव में कभी महसूस नहीं किया जा सकता हैः आभासी कण एक पूर्ण निर्वात को अवास्तविक बनाते हैं, लेकिन एक क्वांटम इलेक्ट्रोडायनामिक निर्वात या क्यूईडी निर्वात की प्राप्ति के सवाल को खुला छोड़ देते हैं। क्यू. ई. डी. वैक्यूम की भविष्यवाणियाँ जैसे कि सहज उत्सर्जन, कासिमिर प्रभाव और लैम्ब शिफ्ट को प्रयोगात्मक रूप से सत्यापित किया गया है, यह सुझाव देते हुए कि क्यू. ई. डी. वैक्यूम एक उच्च गुणवत्ता वाले वास्तविक वैक्यूम के लिए एक अच्छा मॉडल है। हालाँकि, वैक्यूम के लिए प्रतिस्पर्धी सैद्धांतिक मॉडल हैं। उदाहरण के लिए, क्वांटम क्रोमोडायनामिक वैक्यूम में कई आभासी कण शामिल हैं जिनका क्वांटम इलेक्ट्रोडायनामिक्स में उपचार नहीं किया गया है। क्वांटम गुरुत्वाकर्षण का निर्वात गुरुत्वाकर्षण प्रभावों का इलाज करता है जो मानक मॉडल में शामिल नहीं हैं। यह एक खुला सवाल बना हुआ है कि क्या प्रयोगात्मक तकनीक में आगे के परिष्करण अंततः प्राप्त करने योग्य निर्वात के लिए एक और मॉडल का समर्थन करेंगे। फेनमैन आरेख भी देखें क्वांटम क्षेत्र सिद्धांत का इतिहास क्यू. ई. डी. संदर्भों के परिशुद्धता परीक्षण वैक्यूम विद्युत चुंबकत्व विद्युत चुम्बकीय विकिरण ऊर्जा (भौतिकी) भौतिकी में अवधारणाएँ क्वांटम विद्युतगतिकी वीडियो क्लिप वाले लेख