Relatywistyczna mechanika kwantowa

Wygląd przypnij ukryj

Relatywistyczna mechanika kwantowa – teoria kwantowa uwzględniająca istnienie skończonej, maksymalnej do osiągnięcia prędkości równej prędkości światła w próżni, zarówno dla ruchu cząstek, jak i propagacji oddziaływania. W teorii tej nierelatywistyczne równanie Schrödingera (poprawniejsze im prędkość jest mniejsza) zastępowane jest równaniem Joosa–Weinberga albo równaniami Bargmanna–Wignera (lub ich szczególnymi przypadkami, np. równaniem Kleina-Gordona czy Diraca). Relatywistyczna mechanika kwantowa stosuje kwantowy opis ruchu w czasoprzestrzeni Minkowskiego. Immanentną cechą opisu relatywistycznego mechaniki kwantowej z użyciem równania Diraca jest istnienie spinu oraz antymaterii.

Teoria ta napotyka na liczne problemy interpretacyjne (zitterbewegung, paradoks Kleina, rozwiązania o ujemnej energii) i przez to nie jest teorią spójną. Jej naturalnym uogólnieniem jest kwantowa teoria pola (QFT), która rozwiązuje większość problemów relatywistycznej mechaniki kwantowej. QFT w odróżnieniu od pierwotnej relatywistycznej mechaniki kwantowej uwzględnia zjawiska, w których zmienia się liczba cząstek elementarnych w czasie: kreacja par, anihilacja czy absorpcja.

Zobacz też

• mechanika kwantowa

Przypisy

1. ↑ Heller i Pabjan 2014 ↓, s. 50.
2. ↑ Messiah 1965 ↓, s. 875–876.

Bibliografia

• Michał Heller, Tadeusz Pabjan: Elementy filozofii przyrody. Kraków: Copernicus Center Press, 2014. ISBN 978-83-7886-065-5.
• Albert Messiah: Quantum Mechanics. T. 2. Elsevier, 1965. ISBN 0-7204-0045-7.

Nauki fizyczne

główne działy fizyki	doświadczalna matematyczna stosowana inżynierska teoretyczna fizyka klasyczna teoria względności fizyka kwantowa
według zjawisk	mechanika ogólna dynamika kinematyka kinetyka statyka mechanika bryły sztywnej mechanika ośrodków ciągłych stereomechanika elastomechanika plastomechanika reologia mechanika płynów statyka płynów dynamika płynów hydromechanika hydrostatyka hydrodynamika magnetohydrodynamika aeromechanika aerostatyka aerodynamika aerotermodynamika obliczeniowa mechanika płynów termodynamika klasyczna, in. termostatyka kalorymetria termodynamika czarnych dziur termomechanika akustyka cymatyka aeroakustyka akustyka kwantowa termoakustyka elektrodynamika elektrostatyka magnetostatyka optyka akustooptyka elektrooptyka fotometria fotonika nanofotonika krystalooptyka magnetooptyka optyka atmosferyczna optyka elektronowa optyka geometryczna katoptryka dioptryka optyka falowa optyka instrumentalna optyka kwantowa optyka nieliniowa spektroskopia radiofizyka radiometria
według skali	fizyka subatomowa cząstek elementarnych jądrowa wysokich energii fizyka materii skondensowanej ciała stałego płynów plazmy kriofizyka inne atomowa molekularna
mechanika teoretyczna	klasyczna szczególna teoria względności kwantowa relatywistyczna mechanika kwantowa kwantowa mechanika statystyczna występujące w obu wersjach Lagrange’a Hamiltona statystyczna
teoria pola	klasyczna elektrodynamika klasyczna ogólna teoria względności kwantowa elektrodynamika kwantowa teoria elektrosłaba chromodynamika kwantowa model standardowy teorie wielkiej unifikacji grawitacja kwantowa teoria wszystkiego
interdyscy- plinarne	fizyka chemiczna i chemia fizyczna chemia kwantowa krystalografia termodynamika chemiczna geofizyka geodynamika geoelektryka geomagnetyka magnetometria grawimetria gradiometria hydrofizyka oceanografia fizyczna fizyka atmosfery aeronomia mikrofizyka chmur termodynamika atmosfery fizyka gleby petrofizyka sejsmologia planetologia selenologia selenografia meteorytyka astrofizyka mechanika nieba asterosejsmologia astrodynamika astrofizyka jądrowa astrofizyka cząstek heliofizyka heliosejsmologia kosmologia fizyczna kosmologia kwantowa astrochemia kosmochemia kosmomineralogia astronomia astrometria biofizyka bioakustyka biologia kwantowa biomechanika biotribologia neurofizyka psychofizyka psychoakustyka socjofizyka ekonofizyka inżynieria kwantowa informatyka kwantowa kryptologia kwantowa metrologia kwantowa inne działy stosowane agrofizyka fizyka komputerowa fizyka medyczna
inne specjalności	fizyka akceleratorów historia fizyki filozofia fizyki

Szczególna teoria względności

pojęcia podstawowe	prędkość światła w próżni (c) jednokierunkowa prędkość światła równoczesność synchronizacja zegarów absolutna standardowa układ odniesienia układ inercjalny pierwsza zasada dynamiki
postulaty	zasada względności niezmienniczosć c
przekształcenia współrzędnych	Galileusza grupa Galileusza Lorentza czynnik Lorentza grupa Poincarégo grupa Lorentza
zjawiska	kinetyczne skrócenie Lorentza paradoks drabiny względność jednoczesności dylatacja czasu paradoks bliźniąt podróże w przyszłość relatywistyczny efekt Dopplera precesja Thomasa paradoks Bella paradoks Ehrenfesta dynamiczne masa relatywistyczna masa spoczynkowa równoważność masy i energii deficyt masy siła Lorentza
typy cząstek według prędkości	tardion lukson tachion cząstka relatywistyczna
prędkości nadświetlne	grom fotoniczny masa urojona podróże w przeszłość paradoks dziadka tachionowy antytelefon
formalizm czasoprzestrzenny	pojęcia podstawowe zdarzenie czasoprzestrzenne linia świata czasoprzestrzeń Minkowskiego czterowektor czteropęd interwał czasoprzestrzenny diagram czasoprzestrzenny stożek świetlny
dowody doświadczalne	poprzedzające STW aberracja światła eksperyment Fizeau doświadczenie Michelsona-Morleya koroboracje doświadczenie Kennedy’ego-Thorndike’a doświadczenie Ivesa-Stillwella
dzieje	przesłanki powstania szczególnej teorii względności układ preferowany eter teoria eteru Lorentza teorie emisji
uczeni	prekursorzy George Airy François Arago George FitzGerald Armand Fizeau Augustin Fresnel Galileo Galilei Hendrik Lorentz Albert Michelson Edward Morley Henri Poincaré autor i kontynuatorzy Albert Einstein Hermann Minkowski
powiązane teorie	klasyczne mechanika klasyczna klasyczna teoria pola elektrodynamika klasyczna ogólna teoria względności kwantowe mechanika kwantowa paradoks EPR relatywistyczna mechanika kwantowa kwantowa teoria pola efekt Unruha

E = ( m c 2 ) 2 + ( p c ) 2 {\displaystyle E={\sqrt {(mc^{2})^{2}+(pc)^{2}}}}