PIzarra moshinsky / Sesión 17 Ver notas de la sesión >>

Esta sesión de la Pizarra Moshinsky estuvo enfocada en la ecuación de Dirac y la estructura de la teoría de la Electrodinámica Cuántica.

Todo comenzó con una de las ecuaciones más famosas de la física: la relación entre energía, masa y momentum descubierta por Albert Einstein cuando formuló su teoría especial de la relatividad. Y es que a partir de esta ecuación, junto con los principios de la mecánica cuántica, puede obtenerse la ecuación de Dirac, que es la ecuación que describe el comportamiento de algunas de las partículas elementales de materia como los electrones.

La soluciones de la ecuación de Dirac tienen la característica de poder transformarse globalmente con cualquier elemento del grupo U(1) sin dejar de ser una solución de la ecuación. Sin embargo, al generalizar esta simetría de la ecuación de Dirac para incluir transformaciones locales, se vuelve necesario introducir un término nuevo en la ecuación. Esta modificación de la ecuación de Dirac representa el acoplamiento y la interacción de los electrones con el campo electromagnético, y fue la primera evidencia de que existe una profunda relación entre las simetrías internas de las ecuaciones de la física cuántico-relativista y el origen de las fuerzas o interacciones fundamentales de la materia. En efecto, en el caso de la simetría U(1) local se obtienen las ecuaciones de la electrodinámica, pero el Modelo Estándar de la Física de Partículas incorpora también a las simetrías locales SU(3) y SU(2) para describir los fenómenos de la interacción fuerte y la interacción débil.