Inledning

”Problemet” som jag i denna text ska beskriva och redogöra för är, som titeln antyder, den ekvation som fått benämningen The Dirac Equation (Diracekvationen på svenska) samt begreppet Quantum Electro Dynamics (Kvantelektrodynamik på svenska) och hur dessa influerade Feynman till att vinna nobelpriset i fysik 1965 tillsammans med Julian Schwinger och Sin-Itiro Tomonaga.¹
För att uppnå förståelse för dessa begrepp måste man backa tillbaka några steg i ledet eftersom att Kvantelektrodynamiken bygger på kvantmekaniken, samt elektrodynamiken.
Utöver det så bygger Diracekvationen på Schrödingerekvationen på det sättet att denna är en omformning av Schrödingerekvationen, Diracekvationen är på så vis den relativistisk motsvarigheten till Schrödingerekvationen. Den tar även hänsyn till den speciella relativitetsteorin.²
”Problemtypen” är i högsta grad inom ämnesområdet fysisk, och beskrivs med hjälp av matematiska modeller.

Det kunskaper som krävs för att förstå detta på en fundamental nivå är av väldigt hög grad. Jag kommer således ge en inblick i några av ovanstående begrepp och kvantelektrodynamikens fundamentala beståndsdelar i hopp om att stärka er förståelse och insikt kring huvudämnet i fråga som är Kvantelektrodynamik och Diracekvationen samt hur detta ledde till ett nobelpris.

Citat från boken som "beskriver" "problemet".

...Within a week I was in the cafeteria and some guy, fooling around, throws a plate in the air. As the plate went up in the air I saw it wobble, and I noticed the red medallion of Cornell on the plate going around. It was pretty obvious to me that the medallion went around faster than the wobbling. I had nothing to do, so I start to figure out the motion of the rotating plate. I discover that when the angle is very slight, the medallion rotates twice as fast as the wobble rate--two to one. It came out of a complicated equation! Then I thought, "Is there some way I can see in a more fundamental way, by looking at the forces or the dynamics, why it's two to one?" I don't remember how I did it, but I ultimately worked out what the motion of the mass particles is, and how all the accelerations balance to make it come out two to one. I still remember going to Hans Bethe and saying, "Hey, Hans! I noticed something interesting. Here the plate goes around so, and the reason it's two to one is . . ." and I showed him the accelerations.He says, "Feynman, that's pretty interesting, but what's the importance of it? Why are you doing it?" "Hah!" I say. "There's no importance whatsoever. I'm just doing it for the fun of it." His reaction didn't discourage me; I had made up my mind I was going to enjoy physics and do whatever I liked. I went on to work out equations of wobbles. Then I thought about how electron orbits start to move in relativity. Then there's the Dirac Equation in electrodynamics. And then quantum electrodynamics. And before I knew it (it was a very short time) I was "playing"--working, really-- with the same old problem that I loved so much, that I had stopped working on when I went to Los Alamos: my thesis-type problems; all those old-fashioned, wonderful things. It was effortless. It was easy to play with these things. It was like uncorking a bottle: Everything flowed out effortlessly. I almost tried to resist it! There was no importance to what I was doing, but ultimately there was. The diagrams and the whole business that I got the Nobel Prize for came from that piddling around with the wobbling plate.³

Kvantelektrodynamikens fundamentala beståndsdelar

Kvantmekaniken

Kvantmekaniken är på ett väldigt grundläggande plan, en fysikalisk teori för den konstruktion av naturlagar.
(En vetenskaplig regel som redogör för en process eller ett villkor i naturen, t ex: tyngdlagen samt tröghetslagen)⁴ som
har detekterats vid granskning av mikroskopiska system, förslagsvis: atomer, atomkärnor, elementarpartiklar och molekyler.
Prefixet ‘Kvant’ hänsyftar på den realia att bundna system såsom atomer bara kan förefinnas med
speciella predestinerade bindningsenergier.Betydelsen för kvantteorins applicering i praktiken har varit radikal.
Innovationer som kvantkemi, kärnkraft, laser och halvledarteknik har lagt fundamentet för den moderna elektroindustrin.⁵
Schrödingerekvationen som senare kommer blir diskuterad är baserad på kvantmekaniken.

Elektrodynamik

Den klassiska elektrodynamiken är ytterligare en fysikalisk teori som kvantelektrodymaniken bygger på.
Elektrodynamiken är en teoretisk del av elektromagnetismen. Den behandlar de elektromagnetiska krafterna mellan
elektriska laddningar och ström. Teorin bygger på James Clerk Maxwells arbete
som tillsammans med en rad andra fysiker under 1800-talet kom upp med en sammanställd
teori för elektrodynamiken. Ett volatilt (omväxlande i intensitet) elektromagnetiskt fält förflyttar sig ifrån
sin utgångspunkt i beskaffenheten av en våg i vakuum med hastigheten av ljusets. I praktiken har dessa
vågor applicerats och givit oss saker som t.ex. radio, mikrovågsugnar och röntgenstrålning.⁶

Fil:Alberto Einstein.jpg

Albert Einstein.

Den speciella relativitetsteorin

Den speciella relativitetsteorin skapades av Albert Einstein år 1905. Den handlar om, på ett väldigt fundamentalt plan, hur saker som kommer upp i en hastighet som ligger nära ljusets uppför sig. Enligt den speciella relativitetsteorin är ljusets hastighet konstant (ljuset har alltid samma hastighet). Utöver det menar den att inga materiella objekt kan färdas snabbare än ljuset på grund av att massan ändras vid höga hastigheter enligt formeln E=mc2 (Energin (E) är ekvivalent med massan (m) multiplicerat med ljusets hastighet (c) i kvadrat). Detta implicerar att massan hos ett objekt är konstant relaterad till vilken energi och hastighet den erhåller.⁷

(Skillnaden mellan den Speciella relativitetsteorin och den Allmänna relativitsteorin är att den speciella relativitetsteorin endast beskriver förhållanden där man inte behöver ta hänsyn till gravitationen.)

Schrödingerekvationen - Diracekvationen

Schrödingerekvationen

I kvantmekaniken är Schrödingerekvationen en partiell differentialekvation (en differentialekvation för en funktion vars värde är beroende av fler variabler än en)
som beskriver hur ett kvantmekaniskt tillståndet (En samling matematiska variabler som fullständigt beskriver ett icke-relativistiskt kvantmekaniskt system)
av ett fysiskt system förändras med tiden.
Det var fysikern Erwin Schrödinger som formulerade ekvationen 1925.⁸

Schrödingerekvationen ser ut som följande: (ekvationen för en ensam icke relativistisk partikel)

[math]\displaystyle{ i\hbar\frac{\partial}{\partial t} \Psi(\mathbf{r},t) = \left [ \frac{-\hbar^2}{2m}\nabla^2 + V(\mathbf{r},t)\right ] \Psi(\mathbf{r},t) }[/math]

Där ħ är den reducerade Planck konstanten, Ψ är den tidsberoende vågfunktionen av x,y,z,t, m är partikelns massa
∇² är laplaceoperatorn,V är potentialen och Ȟ är Hamiltonianoperatorn.⁹
Jag tänker inte ingående gå igenom betydelsen för dessa variabler eftersom
det ändå inte kommer resultera i ett förtydliganden av innebörden av ekvationen
för den icke insatte. Dessvärre misslyckades Schrödinger med att utforma sin ekvation
relativistisk och därför ger ekvationen endast approximativa lösningar.
Senare formulerades Diracekvationen med Schrödingerekvationen som grund, den förstnämnde ekvationen
uppnådde det Schrödinger misslyckades med och utformade således en relativistisk motsvarighet till Schrödingerekvationen

Diracekvationen

Diracekvationen är den kvantelektrodynamiska regeln som gäller för spin-½ partiklar och är
vad man skulle kunna kalla den relativistisk motsvarighet till Schrödingerekvationen.¹⁰
Den är formulerad av fysikern Paul Dirac, år1928.
Den förser en beskrivning av elementära spin-½ partiklar såsom elektroner.
Ekvationen är överensstämmande med teorierna gällande både kvantmekaniken så väl
som den speciella relativiteten. Ekvationen kräver existensen av antipartiklar som till
en början inte hade blivit experimentellt upptäckta. Med ekvationen upptäckte man positronen
som utöver sitt underhållande namn är elektronens antipartikel och anses vara en av de mest
betydelsefulla upptäckterna inom modern teoretisk fysik.¹¹
Ekvationen ser ut på följande vis:

[math]\displaystyle{ i \hbar \frac{\partial\psi}{\partial t} (\mathbf{x},t) = \left(mc^2\alpha_0 -i\hbar c \sum_{j = 1}^3 \alpha_j \frac{\partial}{\partial x_j}\, \right) \psi (\mathbf{x},t) }[/math]

där ħ är den reducerade Planck konstanten, c är ljusetshastighet,Ψ är vågfunktionen
m är partikelns massa, och ai (alltså a1, a2.....ai) är Dirac matriserna. Σ-variablen heter Sigma och är betydande för ekvationen.
Jag tänker återigen inte gå igenom variablernas betydelse på ett mer ingående plan
eftersom det ändå inte komma resultera i en vidare förståelse av ekvationen för den icke insatte.¹²

Kvantelektrodynamiken (QED)

Förklaring av Feynman Diagram och nyckeln till QED

Kvantelektrodynamikens principer var framtagna av tre fysiker, Richard P. Feynman, Julian Schwinger och Sin-Itiro Tomonaga. Kvantelektrodynamik är i sin enklaste form av extremt komplex karaktär. Det handlar om, på ett väldigt fundamentalt plan, interaktionen mellan ljus och materia. I diagrammet till vänster ser du ett av det berömda ”Feynman diagrammen”. Detta representerar två elektroner som närmar sig varandra. De raka linjerna (på engelska propagators) motsvarar elektronerna. När de närmar sig varandra utbyts en foton mellan de två. Det kurvade strecket motsvarar denna foton som blir överförd. Diagrammet demonstrerar alltså hur två partiklar kommunicerar med varandra och utbyter elektromagnetisk information genom att emittera och absorbera fotoner. En foton som fungerar på detta sätt har fått benämningen "virtuell foton" och är skapad i det enskilda syftet för elektromagnetiskt informationsbyte. Detta anses vara nyckeln till Kvantelektrodynamiken, ty innan Feynman diagrammet uppkom som grafisk redogörelse för detta fanns det inget sätt att förklara hur informationen blev överförd mellan två elektroner. Det är med hjälp av diracekvationens lösning samt Klein-Gordon ekvationens lösning man kan beskriva beteendet av elektronens och fotonernas sannolikhetsomfång.

Förklaring med liknelser

Vi substituerar alla komplexa nummer mot roterande pilar som startar vi utstrålning och slutar vid fotondetektoren. Summan av alla resulterande pilar motsvarar den totala sannolikheten av händelsen. I diagrammet studsar det utstrålade ljuset från sin källa S, studsar på några segment på den blå spegeln innan det når detektorn P. Summan av alla eventuella trajektorier måste tas i beräkning.

Kvantelektrodynamik är enligt min subjektiva åsikt enklast att förklara genom att föreställa sig att ljus är små kulor som flyger omkring. Om man har ett gevär och avfyrar ett skott kommer skottet följa en förutsebar trajektoria som beror på luftmotståndet och gravitation etc. Dessa ”ljuskulor” motsvarar fotoner som inte alls beter sig på samma sätt som kulorna i det ovanstående exemplet. Om vi nu antar att vi har ett ”ljusgevär” som använder dessa ”ljuskulor” (som egentligen är fotoner) som ammunition och skjuter iväg dessa kommer vi inte ha en aning om vad kulorna(fotonerna) kommer göra härnäst. ”Ljuskulorna” eller fotonerna har nämligen ingen bestämd trajektoria de kommer förflytta sig i. Det är därför ogörligt att skapa en modell eller teori för hur fotonerna kommer att färdas. Istället har man konstruerat en fotondetektor som man placerar en bit bort ifrån källan som fotonen emitterar ifrån, källan är i det här fallet ”ljusgeväret”. Med hjälp av denna fotondetektor kan man kalkylera sannolikheten för att fotonen kommer att ta sig till fotondetektorn. För att göra detta tar vi varje trajektoria som fotonen eventuellt skulle kunna färdas i och ger den en representativ pil som färdas parallellt med fotonen. Desto fler eventuella trajektorier, desto kortare är dessa pilar. Därefter får varje pil en riktning. De alla pilarna roterar i en cirkel. Rotationen motsvarar våglängden av utstrålningen, desto kortare våglängd desto högre vågfrekvens och högre rotationshastighet på pilen. Pilarna fungerar alltså snarlikt som vektorer med skillnaden att istället för en kraft som längd och storlek har det en våglängd som ger upphov till en hög/låg vågfrekvens samt hög/låg rotationshastighet. Om vi har 1000 eventuella trajektorier adderar vi samtliga trajektorier, om det har motsatt eller ungefär motsatt riktning tar de ut varandra medan om det har samma eller ungefär samma riktning adderas de ihop. För att slutligen kalkylera sannolikheten för att fotonen ska ta sig från sin källa till detektorn tar du summan av samtliga pilar(vektorer) och sätter värdet i kvadrat. Alltså, om vektorsumman av pilarna summeras till 0.4 är sannolikheten att den kommer ta sig till detektorn från sin ursprungskälla 0.4² = 0.16 = 16%.

Förklaring av ljusets "raka riktning" med QED's principer

Med vidare applicering av kvantelektrodynamiken kan man förklara det fenomen om varför ljuset endast tycks "gå" i en rak riktning. Vid ett scenario där man har en ljuskälla och placerar ett objekt framför den kommer objektet blockera ljuset från att nå fram. Men som jag tidigare förklarade så finns det ingen konkret trajektoria som fotonen kommer att förflytta sig i, detta förtydligas genom bilden visad till vänster. Vektorerna(pilarna) har olika riktningar vid olika tidpunkter eftersom det roterar. Vid summering av dessa vektorer görs det tydligt, som bilden ovan visar att det flesta pilarna följer en relativt rak trajektoria. Som tidigare konstaterat kan man beräkna fotonernas sannolika trajektoria och som bilden demonstrerar tycks det synnerligen vara en rakriktning som fotonerna kommer att färdas i. Det vill säga, det är inte omöjligt att ljuset skulle gå runt objektet som blockerar ljuskällan men det är inte sannolikt att den gör det. Ett flertal kvantfältsteorier (fysikaliskt teori som applicerar kvantmekanik på fält) ökar snabbt till ett oändligt värde ifall distansen blir för liten. Men genom att kvantisera(att begränsa något från en kontinuerlig mängd av värden till en diskret mängd) elektromagnetismen som kvantelektrodynamiken gör så lyckades Feynman, Schwinger och Tomonaga använda teorin trots de många befintliga oändligheterna. Ändock om oändligheterna fortfarande var närvarande innebar den virtuella fotonen att elektronerna inte behövde komma så nära varandra, detta reducerade mängden oändligheter. Den matematiska process som går ut på att extrahera oändligheterna kallas för renormering.¹³

Nobelpriset

Feynman, Schwinger och Tomonagas fundamentala och djupgående arbete inom kvanelektrodynamiken ledde till radikala konsekvenser för elementarpartikel fysiken. Det var detta och det tidigare nämnda Feynman diagrammen som var en grafisk representation av interaktionen mellan två olika partiklar som ledde till att det tre ovanstående fysikerna fick nobelpriset i fysik 1965. Feynman diagrammen hade regler för att olika uttryck hade en viss grafisk representation, på bilden till höger visas några exempel.¹⁴

Betydelse för samhället

Som tidigare nämnt bygger kvantelektrodynamiken på kvantmekaniken och elektrodynamiken
utöver det så bygger Diracekvationen på Schrödingerekvationen. Således skulle existens av
kvantelektrodynamiken inte förekomma utan dessa ”byggstenar” eller grundkomponenter.
Det gör det därför relevant att diskutera hur dessa ”byggstenar” har påverkat människan och samhället med sin närvaro.

Kvantmekaniken

Lasern

Vid uppkomsten av kvantmekaniken trodde man inte att den skulle få någon större betydelse än i akademiskt syfte och var enbart en teori utan praktisk applicering detsamma troddes om lasern när den uppfanns. Detta är dock inte sant eftersom laser såväl spelar en väldigt betydande roll dagens samhälle och är kärnan för mycket i vår vardag. Allt från CD-spelare, laserpekare, mätteknik till missilförgörande försvarssystem. Lasern i kärnkraft utgör en viktig komponent i det att med lasern kan man utföra extremt exakta mätningar så komponenter som kärnkraftverkets styrstavar sitter korrekt. En felplacering av styrstavar i en kärnreaktor skulle i ett kärnkraftverk (utan nödvändigheten att utföra några fotonriktningsberäkningar för att beräkna sannolikheten.. hehe) med största sannolikhet leda till en härdsmälta som i sin tur leder till en kolossal katastrof där människoliv och natur står på spel. Utöver det så spelar lasern en enorm roll i dagens medicin och sjukvård. Som tidigare nämnt har lasern extrem precision, detta kan man ta nytta av inom medicinen på många plan. Att utföra medicinska snitt med skalpell där extrem noggrannhet är av extrem importans är inte alltid möjligt för människor på grund av den mänskliga faktorn, så mycket som att blinka vid fel tillfälle kan leda till att ett blodkärl sprätts upp. Med lasern kan detta exekveras felfritt och även på det mest svåråtkomliga ställena, t.ex. ögonen under ögonoperationer. Hur skulle dessa fungera utan lasern? Ett scenario där en läkare står med en mikroskopisk skalpell och ett förstoringsglas redo att förtunna hornhinnan för hand är enbart absurt. ¹⁵

Utan förståelsen av kvantmekaniken hade vi troligen inte haft lasern i huvudtaget.
Lasern fungerar på det sättet att den skickar iväg elektroner som cirkulerar runt atomer som
därefter sjunker till en låg energinivå och sänder ut fotoner. De emitterade fotonerna får i sin tur andra atomer
att emittera fotoner med samma energinivå och riktning, dessa skapar tillsammans en stabil och
rak stråle av fotoner som vi kallar för laserstråle. Hela processen fungerar enligt den teoretiska fysikern Max Planck grundläggande
principer om kvantmekanik. Teorin gick ut på att atomens energinivå är vad som kallas för diskret (På engelska Discrete)
snarare än kontinuerlig (På engelska Continuous). Alltså, när atomerna utstrålar energi så gör dem det i en diskret mängd
och som jag nämnde tidigare har det fått benämningen kvanta.
Lasern fungerar genom att stimulera utstrålningen av en specifik kvanta energi.¹⁶

(En diskret variabel är en variabel med ett tydligt definierat antal möjliga värden. T.ex.; antal enkronor i en plånbok. Eller ett påstående som antingen är sant eller falskt. En diskret variabels motsvarighet skulle kunna sägas vara av digital kvantitet.)

(En kontinuerlig variabel är en variabel som kan anta ett värde mellan två andra värden. T.ex.; Rumstemperaturen, tiden du väntat, ljudfrekvensen från högtalaren. En kontinuerlig variabels motsvarighet skulle kunna sägas vara av analog kvantitet.) ¹⁷

Vidare applicering av laser har gjorts i skapandet av kostnadseffektiva fusionsreaktorer.
Processen i en fusionsreaktor går ut på att smälta samman två slags väte som bildar Helium samt en överskotts neutron.
Jag tänker inte gå in djupare på ämnet om fusionsreaktorns process eftersom det är en väldigt omfattande process om man inkluderar alla detaljer.
Problemet med fusionsreaktorer är att man inte tidigare har kunnat konstruera dem så det är kostnadseffektiva, alltså så krävs det mer energi än vad som utvinns.
Men forskare på National Ignition Facility (NIF) i USA har kommit upp med metod där man beskjuter vätepiller från alla håll med extremt kraftiga laserstrålar.
Dessa trycker ihop fusionsbränslet och värmer upp det så våldsamt att fusionsprocesserna sätter igång.
För att skapa fusionsenergi och sätta igång fusionsprocessen krävs det en temperatur på 100-150 miljoner grader, ett krav denna lasermetod uppnår.
All energi från NIF's 192 laserstrålar som avfyrar en energi på 1.8 megajoule inom 3 nanosekunder, samlas i en liten guldcylinder där den träffar förbränningspillret och på
ett ögonblick komprimeras bränslet vilket resulterar i ett extremt tryck och den extrema temperatur som krävs för att få väteatomerna i bränslet att slås samman i en fusionsreaktion.
Även om detta endast har uppnåtts i en forskningsanläggning och inte ännu kan användas för allmänt bruk för att utvinna energi så är det ett extremt viktigt steg framåt.
Att kunna använda fusionsreaktorer skulle innebära dels att vi inte behöver ta hand om kärnavfall som i ordinära kärnkraftverk, det skulle inte heller innebära risk för härdsmälta eller dylik risk.
Det skulle samt innebära ett otroligt stort steg mot ett mer hållbart samhälle ur ett klimatperspektiv, dels på grund av ovanstående skäl, samt då bränslet för fusionsreaktionen består av
tungt väte (Deuterium) som utvinns ur havsvatten och supertungt väte (tritium) som framställs i reaktorn utifrån grundämnet Litium.
Det är alltså en närmast outtömlig energikälla. Det är inte svårt att spekulera om att denna metod kommer kunna förenklas och bli applicerad som
kärnkraftverken är idag inom några årtionden om man studerar fysikens allmänna händelse-tidsspektrum.
Mycket har hänt på en kort tid, och mycket mer kommer hända. ^{23 (Detta blev tillagt efter det övriga arbetet därför blir det "hopp" i fotnoterna.)}

Kvantum Datorer

Genom att följa reglerna för kvantmekaniken har forskare kommit fram till en ny typ av dator, den så kallade kvantum datorn.
Att ta fram en fullt funktionell kvantdator har ännu inte åstadkommits men många menar att inom de kommande 5 åren kommer
kvantumdatorn inte vara något så avlägset som det är idag. Kvantdatorer, tillskillnad från dagens datorer skulle ha så kallad parallell bearbetning.
Med en parallell bearbetning kan kvantdatorerna exekvera flera uppgifter parallellt, tillskillnad från dagens datorer där uppgifterna exekveras sekventiellt.
Detta resulterar i att kvantdatorn skulle kunna bli explosionsartat mer kraftfull i förhållande till dagens datorer.¹⁸
 Klassificerade dokument läckta av Edward Snowden avslöjar att NSA har som ett mål att bygga en användbar kvantdator
i syftet att kunna knäcka alla klassiska typer av krypteringar vi har i dagsläget. Om NSA skulle lyckas med detta skulle det
innebära åtkomst till krypterad information och kommunikation utan dess like. Givetvis är detta bra i ett försvars-perspektiv.
Samtidigt är det en otrolig risk med tanke på att ifall NSA kan utforma denna typ av kvantdator lär andra snart få reda på
hur det gått till. Således kan ”fel” personer får tag i tekniken och istället knäcka NSA’s kommunikation eller dylikt och använde
informationen i ett skadligt syfte.¹⁹ Detta innebär även att kvantdatorn kan göra krypteringar som den själv inte ens kan dekryptera.
Detta skulle kunna anses vara något bra, under förutsättningarna att det inte hamnar i fel händer.
Man skulle t.ex. med en kvantdator kunna dekryptera kreditkort och få fullt åtkomst till dessa.²⁰ Det är inte svårt att göra antagandet att den kommer göra mer skada än nytta.

Elektrodynamik

Som tidigare nämnt skulle vi inte ha radio, mikrovågsugnar eller röntgenstrålning utan elektrodynamikens principer.
Att kunna applicera detta elektromagnetiska fält, eller vågorna, ger oss saker som många tar för givet. Hur skulle din morgon
se ut utan radion som står och spelar klassisk musk i bakgrunden medan du står i morgonrock och värmer gröten i mikrovågsugnen? Hur skulle dagens medicin se
ut utan röntgenstrålningen som har funktionen att ”se in” i människan och hitta eventuella fel, skador eller dylikt. Dessa vågor har dock dessvärre visats
påverka den mänskliga kroppen, och inte till det bättre. Den akuta effekten när vi vistas i närvaron av dessa fält är att
kroppstemperaturen höjs vilket i sin tur innebär att kroppen får arbeta hårdare med utjämning av kroppstemperaturen.
Det finns även många som menar att vågorna kan öka risken för tumörer, detta har dock ännu ej bevisats. Ytterligare en riskfaktor
som man vid första åtanke kanske inte tar i beräkning, trots att den mer eller mindre konstant är vid din sida är mobiltelefonen.
Mobiltelefonen ger upphov till kraftig exponering av mikrovågor, detta på grund av att den sänder ut sin information med hjälp av mikrovågorna.
För att undvika onödig exponering kan man använda hands-free och se till att ha god täckning. Trots denna risk och exponering är mobiltelefonen
något vi i dagens samhälle inte är redo att negligera. Frågan måste ställas om vi är redo att lämna mobiltelefonen hemma med allt vad den
innebär och säkra oss från mikrovågsexponering, eller är det en hjärntumörsrisk vi är villiga att ta?²¹

Schrödingerekvationen - Diracekvationen

Då Schrödingerekvationen möjliggjorde existensen av diracekvationen som i sin
tur ledde till att man kunde förstå och tolka kvantelektrodymanikens principer finns det
inte så mycket mer de har gjort för att påverka dagens samhälle. Utöver att ha försett oss med kvantelektrodynamiken.

Kvantelektrodynamik

Även om kvantelektrodynamiken inte kunnats blivit applicerade på en praktisk nivå i samma utsträckning som kvantmekaniken eller
elektrodynamiken så lär vi oss med kvantelektrodynamiken om elektronen. Den ger oss en fullständig förklaring av
vad en elektron gör, och således vad en elektron är.²² I ett scenario där man av okänd anledning blev
tvungen att veta hur elektronen fungerar för att dess existens skulle bibehållas är kvantelektrodynamiken nyckeln till allt liv!
I en värld utan elektroner skulle det inte finnas någon solid materia. Atomkärnan skulle, ifall den fortfarande skulle existera utan elektroner
repellera alla andra atomkärnor eftersom de alla skulle varit positivt laddade. Således skulle den enda formen av materia som skulle kunna
existera bestå av någon typ av gas, om ens detta är möjligt. Detta skulle leda till en ytterst ointressant planet att leva på.

Några stycken källkritik

På grund av det stora antal källor jag hänvisat till har jag inte möjligheten
att vara källkritisk mot samtliga. Jag kommer därför slumpmässigt välja ut ett antal källor att vara kritisk mot.

Första källan

Den första källan som jag ska vara källkritisk emot är
http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/1965/feynman-facts.html (Nobelprisets officella hemsida)

På deras hemsida framgår det tydligt att det är den officella hemsidan för nobelpriset.
Den har vad som verkar information om samtliga nobelpris som givits ut. Under kategorin ”Physics Prize” (pris i fysik)
hittar man att år 1965 vann Mr Feynman, Mr Schwinger samt Mr Tomonaga priset i fysik. Detta är överrensstämmande
med flera andra källor jag hänvisat till, utöver det står motiveringen till varför det vann priset. Denna information är
likt föregående exempel, överenstämmande med informationen som flera andra källor hänvisat till.
Dessa bevis argumenterar väl för att Feynman faktiskt vann nobelpriset i fysik år 1965 och att det var på grund av hans bidrag till kvantelektrodynamiken.

Andra källan

Den andra källan som jag ska vara källkritisk emot är
http://fy.chalmers.se/~f3aamp/dd/VVV/Svart/kvantteori.html

Chalmers är för den icke allmänbildade en högskola som undervisar framförallt inom det teknikrelaterade ämnena.
På vad jag har tolkat som deras officiella hemsida framgår det båda lokalisering av högskolan samt kontaktnummer.
Detta stärker trovärdigheten på det sättet att en källa som ljuger har större anledning att inte vilja bli kontaktad då personer
kan bli argsinta över den falska informationen given, eller enbart för att gömma sig på grund av andra skäl. Det framgår också
väldigt tydligt att det är en teknikinriktad högskola dels på grund av deras namn som är ”Chalmers University of Technology” och
dels på grund av deras många inriktningar som faller inom kategorin teknik och fysik, något som kvantelektrodynamiken är starkt förknippad till.
Även om ovanstående information kan anses vara ”nog” bevis för att säkerhetsställa denna sida som trovärdig källa måste man ta i
beräkning att den hemsida jag hänvisat till faktiskt inte är den officiella hemsidan för högskolan Chalmers.
Det är en subdomän till Chalmers som några studerande har skapat i samband med ett skolarbete.
Nu inser man snabbt att denna tillsynes trovärdiga källa kanske inte är så trovärdig trotsallt. Det finns ingen kritik på hemsidan ifrån
utbildade ingenjörer eller fysiker på arbetet vilket implicerar att eleverna skulle ha kunnat hittat på eller i alla fall använt sig av felaktig information.
Däremot har de angivit källhänvisningar som verkar trovärdiga och korrekta. Men så finner man den fasansfulla faktan att arbetet
publicerades på hemsidan år 1997, som vilken dedikerad fysiker som helst inser man nu att mycket har hänt på 17 år.
Även de minsta upptäckterna inom fysikens breda ramar kan påverka den mest betydelsefulla av teorier.
Detta är något man ej kan försumma. I och med att jag skrev det här insåg jag att jag mer eller mindre precis skjutit mig själv
i foten som argumenterar för att källan jag hänvisat till högst troligen är av bristande fakta.
Detta gör källan näst intill oanvändbar och inte trovärdig.

Tredje källan

Den tredje källan som jag ska vara källkritisk emot är
http://www.discovery.com/tv-shows/curiosity/topics/10-real-world-applications-of-quantum-mechanics.htm

Denna artikel som jag hänvisat till ligger på Discoverys hemsida det vill säga.
Samma orginisation som står bakom Discovery Channel. Artikeln är väl formulerad och
det framgår vem som har skrivit artikeln. Vid en snabb google-sökning hittar man information
som tyder på att författaren till artikeln, nämligen Jonathan Atteberry, har blivit hänvisad som källa
på ett arbete han har gjort på en annan hemsida, arbete är gällande fysikrelaterade ämnen, bl.a om
Higgs Partikel och hur den påverkat vårt universum. (http://why-sci.com/higgs-boson/)
Detta stärker hemsidans och författarens trovärdighet då han tycks vara väl bekant med fysikämnet.
Dock saknas källhänvisningar på artikeln vilket är synd eftersom det sänker trovärdigheten fenomenalt.
Man får däremot inte glömma att artikeln är publicerad på Discoverys hemsida. En orginisation som gjort sig välkänd
genom sin undervisning delvis via TV samt via deras hemsida. Undervisning om allt mellan marina djur till fysikaliska storkverk.
Progam som Mythbusters sänds på Discovery Channel, och vi vet alla att Mythbusters är av trovärdigt material.
Således implicerar det att Discovery måste vara en trovärdig orginisation, varför annars skulle mythbusters vilja få sitt
program sänt på deras kanal? Dock så måste man återigen tänka på att vara en Tv-kanal har sina nackdelar eftersom
detta kan leda till överdrift av information för att locka tv-tittare, eftersom tv-kanaler går runt på deras tittare.
Men sänker detta trovärdigheten publicerad på deras hemsida? Vanan att överdriva information sänt på TV kan ha
influerat författarna av artiklarna publicerade på deras hemsida till att göra detsamma, jag menar dock att detta inte är sannolikt.
Vid bottnen av deras hemsida noterar man att det står ”Copyright © 2014 Discovery Communications, LLC. The World’s #1 Nonfiction Media Company.”
Vilket verkligen inte sänker deras trovärdighet, det må vara relativt tolkningsfritt men min tolkning är att det är
nummer 1 på att inte publicera/sända påhittad fakta.
Av all ovanstående diskussion kommer jag fram till beslutet att hemsidan klassificeras som trovärdig.

Fjärde källan

Den fjärde och sista källan jag ska vara källkritisk mot är
http://www.dummies.com/how-to/content/string-theory-and-quantum-electrodynamics.html

Vid första åsyn kan man tycka att denna källa verkar oseriös grundat på namnet. (”Dummies” betyder, fritt översatt, ”dummisar” i den mening att man är osmart)
men efter man gått igeom sidans material inser man snabbt att det kanske inte är en sådan oseriös sida ändå.
Den har tagit sig på ansvaret att förklara det, som för många anser är svårt att förstå, på ett enkelt och förståeligt sätt.
En fin och inspirerande tanke måste jag medge, det stärker ändock inte trovärdigheten utan snarare sänker den med anledning till att i
försök att förenkla information kan det bli lätt hänt att fakta adderas eller försummas som är relevant och betydande negativt
eller positivt för sammanhanget. De hänvisar inga källor vilket kan vara ett eventuellt tecken på att det försöker dölja trovärdigheten i det dem skriver.
Men det skulle likväl kunna vara för att det enligt deras subjektiva åsikt påverkar webbsidans utseende till det negativa.
Det framgår klart och tydligt vem som skrivit artikeln vilket är något bra eftersom de då inte är rädda för att visa sina ansikten eller
sina namn vilka skulle kunna implicera att det är trovärdig fakta publicerad i artikeln. Det skulle även kunna vara fallet att det har
publicerat artikeln under psudonamn vilket många gör, om så är fallet spelar det jag tidigare sade ingen roll eftersom deras riktiga namn inte blir publicerade.
På deras hemsida framgår det att man kan köpa böcker om ämnen som det finns kortare artiklar om. För att en bok ska få publiceras som grundar sig på fakta blir den kontrollerad.
Detta stärker hemsidans trovärdighet enormt. Det har även en mobilapp vilket implicerar att det är ett seriöst företag som har lagt pengar på sin verksamhet vilket en
oseriös hemsida högst troligen inte hade tagit sig pengar eller tid till att göra. Det finns även kontaktinformation på hemsidan som stödjer ytterliggare tro om hög trovärdighet.
Dessa argument har lett mig till att tro att denna hemsida kan klassificeras som en trovärdig sådan.

Referenser, källor

Författare

Av: Kasper Vinberg (TE12A) --KasperV 15 maj 2014 kl. 10.14 (UTC)

174 Dirac equation, Quantum Electro Dynamics Nobel Prize

Innehåll

Inledning

Citat från boken som "beskriver" "problemet".

Kvantelektrodynamikens fundamentala beståndsdelar

Kvantmekaniken

Elektrodynamik

Den speciella relativitetsteorin

Schrödingerekvationen - Diracekvationen

Schrödingerekvationen

Diracekvationen

Kvantelektrodynamiken (QED)

Förklaring av Feynman Diagram och nyckeln till QED

Förklaring med liknelser

Förklaring av ljusets "raka riktning" med QED's principer

Nobelpriset

Betydelse för samhället

Kvantmekaniken

Lasern

Kvantum Datorer

Elektrodynamik

Schrödingerekvationen - Diracekvationen

Kvantelektrodynamik

Några stycken källkritik

Första källan

Andra källan

Tredje källan

Fjärde källan

Referenser, källor

Författare

Navigeringsmeny

174 Dirac equation, Quantum Electro Dynamics Nobel Prize

Inledning

Citat från boken som "beskriver" "problemet".

Kvantelektrodynamikens fundamentala beståndsdelar

Kvantmekaniken

Elektrodynamik

Den speciella relativitetsteorin

Schrödingerekvationen - Diracekvationen

Schrödingerekvationen

Diracekvationen

Kvantelektrodynamiken (QED)

Förklaring av Feynman Diagram och nyckeln till QED

Förklaring med liknelser

Förklaring av ljusets "raka riktning" med QED's principer

Nobelpriset

Betydelse för samhället

Kvantmekaniken

Lasern

Kvantum Datorer

Elektrodynamik

Schrödingerekvationen - Diracekvationen

Kvantelektrodynamik

Några stycken källkritik

Första källan

Andra källan

Tredje källan

Fjärde källan

Referenser, källor

Författare

Navigeringsmeny

Sök