Simetrías en física. Parte II: simetrías en física de partículas

En la anterior entrada de esta serie entendimos qué es una simetría y por qué son importantes y útiles en física. Vimos los tipos de simetría más conocidos, desde simetrías sencillitas como la de rotación a extrañas como las transformaciones locales o la covarianza de las leyes físicas. Y yo sé que tras esa entrada muchos se quedarían con ganas de decirme:

«Vale, pero te has llenado la boca muchas veces hablando de lo increíblemente conectadas que están la física de partículas y las simetrías. ¿Nos vas a hablar por fin de eso o qué?»

Pues sí, por fin finalizamos la tetralogía de entradas sobre física de partículas y simetrías en física. En esta (última) entrada vamos a contar la historia del uso de las simetrías en física de partículas. Para que veáis hasta qué punto ambas ramas están entrelazadas. Y os aseguro que es bestial.

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El comportamiento cuántico de la luz

 

«La teoría de la electrodinámica cuántica describe a la Naturaleza como absurda desde el punto de vista del sentido común. Y está en completo acuerdo con los experimentos. Así que espero que aceptes a la Naturaleza como Ella es -absurda-.»

Richard Feynman

Si en el anterior artículo nos adentrábamos en los misterios de la mecánica cuántica, en este lo haremos en los de su primera hija: la electrodinámica cuántica. La electrodinámica cuántica (QED por sus siglas en inglés, quantum electrodynamics) fue la primera teoría cuántica de campos de que dispusimos, es decir, la primera teoría que explicaba el comportamiento cuántico de las partículas desde el punto de vista de campos. Teoría que les valió el premio nobel a Schwinger, Tomonaga y a nuestro querido Feynman, y teoría que es por el momento la teoría fundamental más precisa de que disponemos.

En esta entrada nos valdremos de las ideas sobre amplitudes de probabilidad de la anterior para ver como se pueden explicar multitud de fenómenos que implican a la luz desde el prisma de la cuántica.

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