Физическая энциклопедия - квантовая электродинамика

Безразмерной константой, характеризующей интенсивность взаимодействия, явл. постоянная тонкой структуры a=e2/С›c»I/137 (точнее, a-1=137,035987(29)). Благодаря малой величине а осн. расчётным методом в КЭД явл. возмущений теория, наглядное графич. изображение к-рой дают Фейнмана диаграммы. Правильность КЭД подтверждена громадным числом экспериментов во всём доступном интервале расстояний (энергий), начиная от космических 1020 см и вплоть до внутри-частичных 10-16 см.

В КЭД поправки, появляющиеся в выражении для энергии такого вз-ствия, естественно интерпретировать как результат появления «вакуумных» добавок к магн. моменту (см. КВАНТОВАЯ ТЕОРИЯ ПОЛЯ). Эти добавки, впервые теоретически исследованные амер. физиком Ю. Швингером, и наз. аномальным магн. моментом. Вычисленное значение магн. момента эл-на mтеор=mБ(1+a/2p-0,328478(a/p)2+1,184175(a/p)3=1,00115965236(28)mБ находится в прекрасном согласии с экспериментальным значением: mэксп=1,00115965241(21)mБ.

Диаграмма Фейнмана, изображённая на рис., соответствует след. процессу. В нач. состояния два фотона (волнистые линии); один из них в точке 1 исчезает, породив виртуальную электрон-позитронную пару (сплошные линии); второй фотон в точке 2 поглощается одной из ч-ц этой пары (на приведённой диаграмме позитроном). Затем появляются конечные фотоны: один рождается в точке 4 виртуальным эл-ном, другой возникает в результате аннигиляции виртуальной пары электрон-позитрон в точке 3.

Благодаря виртуальным электрон-позитронным парам появляется вз-ствие между фотонами, т. е. принцип суперпозиции эл.-магн. волн нарушается. Это должно проявляться в таких процессах, как рассеяние света на свете. Экспериментально наблюдался имеющий несколько большую вероятность процесс рассеяния фотонов на внеш. электростатич.

-магн. и гравитац. полях. Последние обсуждаются, в частности, в связи с космологич. проблемами, связанными с ранними фазами эволюции Вселенной (рождение пар в гравитационном поле чёрных дыр). Интересен в принципиальном отношении процесс аннигиляции электрон-позитронной пары в виртуальный фотон, к-рый далее превращается в нуклон-антинуклонную пару или в др.