Ayar Teorisi (Ayar Kuramı) Nedir? Hakkında Bilgi

0

Ayar Teorisi (Ayar Kuramı) nedir? Ayar Teorisi (Ayar Kuramı) ne işe yarar ve kısaca açıklaması nasıl yapılır sorularının yanıtları…

Ayar kuramı, kuantum alanlar kuramında, kuantum mekaniğinin yanı sıra Einstein‘ın özel görelilik kuramını da içeren ve atomun temel parçacıkları ile bu parçacıklara eşlik eden dalga alanlarını tanımlamak için başvurulan matematiksel kuram. Bir ayar kuramında, alan değişkenlerinin bir dönüşümler grubu (ayar dönüşümleri) vardır. Kuantum alanının temel fiziksel özelliklerinde herhangi bir değişikliğe yol açmadığı için ayar değişmezliği olarak adlandırılan bu durum, kurama belli bir bakışım kazandırır; kuramın denklemlerini belirleyen de bu bakışımdır. Kısacası, belirli bir ayar kuramındaki ayar dönüşümleri grubunun yapısı, bu kuramla tanımlanan alanın başka alanlarla ve temel parçacıklarla girişebileceği etkileşimlere genel kısıtlamalar getirir.

Advertisement

Ayar dönüşümleri kavramı gerçek anlamda ancak 20. yüzyılın başlarında Alman matematikçi Hermann Weyl tarafından geliştirilmişse de, 1864’te İngiliz fizikçi James Clerk Maxwell‘in öne sürdüğü klasik elektromagnetik alan kuramı, ayar kuramlarının ilk örneği sayılır. Maxwell’in kuramındaki temel alan değişkenleri, skaler potansiyel ve vektör potansiyeli gibi yardımcı değişkenlerle tanımlanabilen elektrik ve magnetik alan şiddetleridir. Bu kuramdaki ayar dönüşümleri, elektrik ve magnetik alanlarda bir değişikliğe yol açmaksızın, bu potansiyellerin değerlerinde birtakım değişiklikler yapmaya dayanır. Kuantum elektrodinamiği adıyla bilinen çağdaş elektromagnetizma kuramında da bu ayar değişmezliği kavramı olduğu gibi korunmuştur. Ayar kuramları üzerindeki çağdaş çalışmalar, kuvvetli etkileşimlere ilişkin bir ayar kuramı geliştirmeye yönelen (1954) ABD’li fizikçiler Chen Ning Yang ve Robert L. Mills ile başlamıştır. Bu kuramdaki ayar dönüşümleri grubu, birbirleriyle kuvvetli etkileşime giren parçacıkların izospinine ilişkindi. 1960’ların sonlarına doğru Steven Weinberg, Sheldon Glashow ve Abdüsselam, elektromagnetik ve zayıf etkileşimleri birlikte tanımlayan bir ayar kuramı geliştirdiler. Genellikle Weinberg-Abdüsselam kuramı olarak anılan ve oldukça başarılı olan bu kuram, bugün de büyük ölçüde geçerli kabul edilmektedir. 1970’lerin ortalarında, kuvarklar arasındaki etkileşimlere ilişkin bir ayar kuramı olan kuvantum kromodinamiği-nin geliştirilmesi doğrultusunda önemli adımlar atıldı. Günümüzde, ayar değişmezliğinin temel bir kavram olarak kabul edilmesini gerektirecek, birçok kuramsal neden gösterilmekte ve fizikçilerin pek çoğu, kütle çekimsel, elektromagnetik, kuvvetli ve zayıf etkileşim gibi temel etkileşimlerin yakın bir gelecekte bir ayar kuramı içinde birleştirileceğine inanmaktadır. Ayrıca bak. birleşik alan kuramı; kuvantum alanlar kuramı.


Leave A Reply