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Quantenelektrodynamik


Physik


Basiswissen


Die Quantenelektrodynamik, kurz QED, beschreibt die Wechselwirkung von Photonen mit Materie. Sie wurde in den 1940er Jahren konzipiert und verlieh ihren Entwicklern den Nobelpreis.

Grundgedanke


Einer der Urheber der Theorie, Richard Feynman, schrieb zur QED ein kurzes und allgemeinverständliches Buch. Darin beschreibt er das leicht verständliche Prinzip von Quantenpfaden. Mit Hilfe dieses Konzeptes, so Feynman, ließen sich alle Phänomene der Optik (und viele andere auch) vollständig und exakt erklären. Siehe auch QED (Feynman) ↗

Exakt und allgemein


Licht und überhaupt elektromagnetische Strahlung in jeder Form, unterliegt dem Welle-Teilchen-Dualismus. Zur Berechnung der Phänomene muss oft zwischen den verschiedenen Modellvorstellungen gewechselt werden. Die QED bietet ein Modell, das alle Phänome erfasst und das als einzige Theorie verwendet werden kann. Eine allgemeinverständliche Darstellung stammt von dem Physik-Nobelpreisträger Richard Feynman. Siehe dazu sein Buch QED (Feynman) ↗

Warum wird die QED nicht in der Schule gelehrt?


Die Quantenelektrodynamik erklärt recht einfach Phänomene wie Beugung, Brechung, Interferenz oder den Durchgang von Licht durch Materie (etwa Glas). Dennoch wird sie in Schulen meist nicht einmal erwähnt. Das mag verwundern, hat aber einen Grund: um mit ihr auch nur die einfachsten Fragestellung mathematisch zu fassen muss man mehrere Jahre lang den mathematischen Apparat dazu studieren. Die Theorie ist sehr einfach anschaulich zu fassen und extrem schwer mathematisch zu nutzen.

Fußnoten