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Equivalencia y renormalización de la electrodinámica cuántica — Dyson

1949 d.C. · Transmisión: Global
FísicaTeoríaNorteamericana

Freeman Dyson, joven estudiante de doctorado en Cornell que conoce de primera mano el trabajo de Richard Feynman (su profesor) y que ha seguido también los avances de Julian Schwinger y Sin-Itiro Tomonaga, observa que los tres físicos han llegado a versiones de la electrodinámica cuántica (QED) que parecen completamente distintas entre sí: Feynman trabaja con diagramas e integrales de caminos intuitivos, Schwinger con un método operacional riguroso pero técnicamente complejo, y Tomonaga con un enfoque covariante desarrollado de forma aislada en Japón durante la guerra. En "The Radiation Theories of Tomonaga, Schwinger, and Feynman" (Physical Review, 1949), Dyson demuestra que las tres formulaciones son matemáticamente equivalentes —resuelven el mismo problema físico desde lenguajes distintos— y, más allá de esa demostración, lleva la teoría un paso más adelante: prueba que los infinitos matemáticos que aparecen en los cálculos de QED pueden eliminarse de forma sistemática en cualquier orden de la teoría de perturbaciones, no solo en los primeros órdenes que Schwinger y Tomonaga habían tratado, mediante la renormalización de la carga y la masa observadas del electrón. En el proceso, Dyson desarrolla un método matemático elegante basado en la matriz S (la llamada "serie de Dyson"), que se convertiría en herramienta básica no solo para la QED sino para teorías de campos más generales y para el problema cuántico de muchos cuerpos en física de la materia condensada. El trabajo de Dyson es decisivo para que la comunidad física aceptara y comprendiera plenamente el enfoque diagramático de Feynman, entonces todavía poco conocido y mal entendido fuera de un círculo reducido. Por el trabajo original sobre QED, Tomonaga, Schwinger y Feynman recibieron el Premio Nobel de Física de 1965; Dyson, pese a la importancia reconocida de su contribución unificadora y de la demostración general de renormalizabilidad, no fue incluido en ese premio — recibiría en cambio el Wolf Prize de Física en 1981, junto con su trabajo posterior sobre la estabilidad de la materia.

InstituciónInstitute for Advanced Study, Princeton, Nueva Jersey
Región históricaEstados Unidos
Fuente primariaDyson, F. J. — "The Radiation Theories of Tomonaga, Schwinger, and Feynman" (Physical Review, 75, 486-502, 1 de febrero de 1949). DOI: 10.1103/PhysRev.75.486
Fuente secundariaWikipedia — biografía de Freeman Dyson; Wikipedia — biografía de Richard Feynman; Galileo Unbound — "Feynman and the Dawn of QED"; Lindau Mediatheque — perfil de investigación de Julian Schwinger
Lengua originalinglés
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