معادلات ماکسول و قانون نیروی لورنتس (به همراه بقیه الکترومغناطیس کلاسیک) در توضیح و پیشبینی انواع پدیدهها فوقالعاده موفق هستند. با این حال، آنها اثرات کوانتومی را در نظر نمیگیرند و بنابراین دامنه کاربرد آنها محدود است. معادلات ماکسول به عنوان حد کلاسیک الکترودینامیک کوانتومی (QED) در نظر گرفته میشوند.
برخی از پدیدههای الکترومغناطیسی مشاهدهشده را نمیتوان با معادلات ماکسول توضیح داد اگر منبع میدانهای الکترومغناطیسی، توزیعهای کلاسیک بار و جریان باشند. این پدیدهها شامل پراکندگی فوتون-فوتون و بسیاری از پدیدههای دیگر مرتبط با فوتونها یا فوتونهای مجازی ، " نور غیرکلاسیکی " و درهمتنیدگی کوانتومی میدانهای الکترومغناطیسی (به اپتیک کوانتومی مراجعه کنید ) میشوند. به عنوان مثال، رمزنگاری کوانتومی را نمیتوان با نظریه ماکسول توصیف کرد، حتی به طور تقریبی. ماهیت تقریبی معادلات ماکسول هنگام ورود به رژیم میدان بسیار قوی (به لاگرانژی اویلر-هایزنبرگ مراجعه کنید ) یا فواصل بسیار کوچک، بیشتر و بیشتر آشکار میشود.
https://en.wikipedia.org/wiki/Maxwell%27s_equations
در نهایت، معادلات ماکسول نمیتوانند هیچ پدیدهای را که شامل فوتونهای منفرد در تعامل با ماده کوانتومی است، مانند اثر فوتوالکتریک ، قانون پلانک ، قانون دوآن-هانت و آشکارسازهای نور تک فوتونی، توضیح دهند . با این حال، بسیاری از این پدیدهها را میتوان با استفاده از یک نظریه نیمهراه ماده کوانتومی جفتشده با یک میدان الکترومغناطیسی کلاسیک، یا به عنوان میدان خارجی یا با مقدار مورد انتظار جریان بار و چگالی در سمت راست معادلات ماکسول، توضیح داد. این به عنوان نظریه نیمهکلاسیک یا QED خود-میدان شناخته میشود و در ابتدا توسط دوبروی و شرودینگر کشف شد و بعداً توسط ET Jaynes و AO Barut به طور کامل توسعه یافت.
در این وبلاگ به ریاضیات و کاربردهای آن و تحقیقات در آنها پرداخته می شود. مطالب در این وبلاگ ترجمه سطحی و اولیه است و کامل نیست.در صورتی سوال یا نظری در زمینه ریاضیات دارید مطرح نمایید .در صورت امکان به آن می پردازم. من دوست دارم برای یافتن پاسخ به سوالات و حل پروژه های علمی با دیگران همکاری نمایم.در صورتی که شما هم بامن هم عقیده هستید با من تماس بگیرید.