
Spanish: 
[REPRODUCIENDO MÚSICA]
Este episodio es patrocinado por "The Great Courses Plus"
Richard Feynman le llamó
"La joya de la física."
De todas nuestras descripciones
 matemáticas del universo,
ésta ha producido los resultados
 más asombrosamente precisos.
Estoy hablando de la
Electrodinámica Cuántica
la primera y verdadera teoría cuántica de campos.
[REPRODUCIENDO MÚSICA]
La Mecánica Cuántica es quizá
la teoría menos intuitiva
jamás concebida,
y, sin embargo, también es
la más exitosa
en términos de
poder predictivo.
Simplemente siguiendo las
matemáticas de la Mecánica Cuántica,
se han hecho increíbles descubrimientos.
Su gran éxito nos dice que
la descripción matemática
proveniente de la Mecánica Cuántica refleja
profundas verdades sobre la realidad,
y por mucho, la formulación predictiva más exitosa

Arabic: 
 
 
ريتشارد فاينمان دعاها بجول الفيزياء
من بين جميع توصيفاتنا الرياضية للكون
هذه النظرية أنتجت أكثر النتائج دقّة وإذهالاً
أنا أتحدث عن الكهروديناميكا الكمية
التسميه الصحيحة الأولى هي نظرية الحقل الكمي
ترجمة: علي إبراهيم Ali M Ibrahem
Twitter:@96_alimibra
ميكانيكا الكم هي ربما أكثر نظرية غير بديهية
إبتكرت
ورغم هذا, إنها أيضاً الأكثر نجاحاً
من حيث القوّة التنبؤية المطلقة
ببساطة بإتباع رياضيات ميكانيكا الكم
صنعت إكتشافات لا تصدق
إنها نجاح واسع يخبرنا أن الوصف الرياضي
مدعماً بميكانيكا الكم يعكس
حقيقة عميقة عن الواقع
وحتى الآن أكثر الصياغات نجاحاً وتنبؤية

English: 
[MUSIC PLAYING]
 This episode is supported
by The Great Courses Plus.
Richard Feynman called it
"the jewel of physics."
Of all of our mathematical
descriptions of the universe,
this one has produced the most
stunningly precise results.
I'm talking about
quantum electrodynamics--
the first true
quantum field theory.
[MUSIC PLAYING]
Quantum mechanics is perhaps
the most unintuitive theory
ever devised.
And yet, it's also
the most successful
in terms of sheer
predictive power.
Simply by following the
math of quantum mechanics,
incredible discoveries
have been made.
Its wild success tells us that
the mathematical description
provided by quantum
mechanics reflects
deep truths about reality.
And by far the most successful,
most predictive formulation

Arabic: 
في ميكانيكا الكم هي نظرية الحقل الكمي
إنها أفضل وصف لدينا
للعمل الأساسي للواقع
والجزء الاول لنظرية الحقل الكمي الذي تم إشتقاقه
هو الكهروديناميكا الكمية, الأكثر دقة من بين الجميع
 
نظرية الحقل الكمي QFT تصف
كل الجسيمات الأولية كأنماط إهتزاز
في الحقول الأساسية الموجودة في كل نقاط الزمان والمكان
عبر الكون
الكهروديناميك الكمية QED تدعم هذا الوصف
لأحد هذه الحقول وهو الحقل الكهرومغناطيسي
أعمدة الQED هي وصف
لسلوك الحقل الكهرومغناطيسي ووصف
لسلوك الإلكترون بواسطة معادلة ديراك
تحدثنا عن معادلة ديراك الحلقة الماضية
وعليك أن تشاهد هذه الحلقة في البداية
إذا لم تفعل بعد -(وهي مترجمة إلى العربية)-
الآن قبل أن نبدأ بالتفكير بإهتزازات

English: 
of quantum mechanics is
quantum field theory.
It's the best
description we have
of the fundamental
workings of reality.
And the first part of quantum
field theory that was derived,
quantum electrodynamics, is
the most precise, most accurate
of all.
Quantum Field Theory,
QFT, describes
all elementary particles
as vibrational modes
in fundamental fields that exist
at all points in space and time
through the universe.
Quantum ElectroDynamics, QED,
provides this description
for one such field, the
ElectroMagnetic field.
The pillars of QED
are the description
of the behavior of the EM
field and the description
of the behavior of the electron
via the Dirac equation.
We covered the Dirac
equation last time
and you really should
watch that episode first
if you haven't already.
Now before we start
thinking about vibrating

Spanish: 
de la Mecánica Cuántica es
la Teoría Cuántica de Campos.
Es la mejor
descripción que tenemos
de las formas fundamentales en las que funciona la realidad,
y la primera parte que se derivó de la Teoría Cuántica de Campos,
la Electrodinámica Cuántica, es
la más precisa,
la más exacta de todas.
La Teoría Cuántica de Campos,
QFT, describe
todas las partículas elementales
como modos de vibración
en campos fundamentales existentes
en todos los puntos en el espacio y tiempo
a través del universo.
La Electrodinámica Cuántica, QED,
proporciona esta descripción
para un campo particular, el
Campo Electromagnético (EM).
Los pilares de QED
son la descripción
del comportamiento del campo EM
y la descripción
del comportamiento del electrón
por medio de la ecuación de Dirac.
Hemos cubierto el tema de la ecuación de Dirac en el video anterior
y realmente deberías de
ver ese episodio primero,
si no lo has visto.
Ahora antes de empezar a pensar en la vibración de

Spanish: 
campos cuánticos o incluso de campos en general,
hay que hablar de las vibraciones.
Cualquiera que haya tocado una guitarra
sabe que las cuerdas estiradas
vibran
con una cierta frecuencia cuando son rasgueadas,
también vibran con una
amplitud que depende
de la fuerza con que se rasguean.
Una mayor amplitud
y/o mayor frecuencia
significa que la vibración
contiene más energía.
En cualquier punto en el tiempo, cada
punto de una cuerda vibrando
se desplaza a una cierta distancia
de su posición relajada o
de equilibrio, cambiando su posición con el tiempo
mientras oscila
de ida y vuelta.
Las cuerdas de la guitarra son
unidimensionales,
pero podemos ampliar la analogía
a cualquier número de dimensiones.
En 2D, tendríamos una membrana,
como una piel de tambor.
Por todas partes en la superficie
de una piel de tambor vibrando,
hay un desplazamiento
hacia arriba y abajo
partiendo de su posición plana de equilibrio.
La analogía en 3D es más
difícil de imaginar:

Arabic: 
الحقل الكمي أو حتى بالحقول ككل
لنتحدث عن الإهتزازات
أي واحد منكم كان قد عزف أو نقر على وتر
يعلم أن الوتر المشدود يهتز
بترددات محددة عندما تنقره
أيضاً يهتز بمطال يعتمد على
مقدار القوّة التي شددته بها
المطال الضخم أو التردد العالي
يعني أن الإهتزاز يحمل طاقة أكثر
في أي نقطة من الزمن, كل نقطة في الوتر المهتز
تزاح ببعض المسافات من موضع الراحة أو التوازن
وهذه الإزاحة تتغير عبر الوقت
بينما يتذبذب الوتر ذهاباً وإياباً
وتر الغيتار ببعد واحد
ولكن يمكن أن نوسع التشبيه لأي عدد من الأبعاد
في بعدين لدينا غشاء كغشاء الطبل
في كل مكان على سطح غشاء الطبل المهتز
هناك إزاحة من موضع التوازن -(حالة عدم وجود إهتزازت)-
في إتجاه الأعلى والأسفل
التشبيه الثلاثي الابعاد صعب أن يتم تخيله

English: 
quantum fields or
even fields at all,
let's talk about vibrations.
Anyone who's ever
strummed or shredded
knows that a stretched
string vibrates
with a certain
frequency when plucked.
It also vibrates with an
amplitude that depends
on how hard you pluck it.
A larger amplitude
and/or larger frequency
means the vibration
carries more energy.
At any point in time, every
point on a vibrating string
is displaced by some distance
from its relaxed or equilibrium
position, and that
displacement changes over time
as the string oscillates
back and forth.
Guitar strings are
one-dimensional,
but we can expand the analogy
to any number of dimensions.
In 2D, we have a membrane,
like a drum skin.
Everywhere on the surface
of a vibrating drum skin,
there's a displacement
from the flat equilibrium
state in the up-down direction.
The 3D analogy is
harder to imagine.

English: 
Every point in space
has some displacement
in some imaginary
extra direction--
analogous to but not the
same as a fourth dimension.
For example, in a
3D room full of air,
sound waves are
oscillations in air density.
That air density has
an equilibrium value,
which is just the
average density,
but at every point in
the room, a sound wave
can cause air
density to oscillate
to higher and lower values.
We describe air
density as a field
because it has some
value everywhere
in the space of the room.
And that's all a field is--
some property that has some
value throughout a space.
OK, let's go quantum.
And let's go back to the string.
If this were a quantum
mechanical guitar string, then
there'd be a minimum amplitude
for the vibration that
depended on its frequency.
No vibrations with
amplitude smaller

Arabic: 
كل النقاط في الفضاء لها بعض الإزاحات
في بعض الإتجاهات الإضافية التخيلية
بشكل مشابه ولكن ليس كالأبعاد الأربعة
على سبيل المثال: في غرفة ثلاثية الأبعاد مليئة بالهواء
أمواج الصوت تهتز في كثافة الهواء
كثافة الهواء هذه لديها قيمة توازنية
والتي هي متوسط الكثافة
ولكن في كل نقطة من الغرفة, موجة الصوت
يمكنها أن تجعل كثافة الهواء يهتز
إلى قيم عالية ومنخفضة
نصف كثافة الهواء كحقل
لأن لديه بعض القيم في كل مكان
في فضاء الغرفة
وهذا هو الحقل
بعض الخصائص التي تملك بعض القيم عبر الفضاء
حسناً, لنتحدث كمياً
ولنعود إلى الوتر
إذا كان هذا وتر غيتار ميكانيكي كمي, عندها
سيكون هناك مطال أصغري للإهتزازات التي
تعتمد على تردده
لا يوجد إهتزازات بمطالات أصغر

Spanish: 
Cada punto en el espacio
tiene cierto desplazamiento
hacia alguna dirección adicional imaginaria
en forma análoga pero no igual a una cuarta dimensión.
Por ejemplo, en una
sala tridimensional llena de aire,
las ondas de sonido son
oscilaciones de la densidad del aire.
Dicha densidad del aire tiene
un valor de equilibrio,
que es simplemente su
densidad media,
pero en todos los puntos de
la habitación, una onda de sonido
puede provocar que la densidad del aire oscile
a valores más altos y más bajos.
Podemos describir la densidad del aire como un campo
porque tiene algún
valor en todas partes
dentro del espacio de la habitación.
Y eso es todo lo que un campo es:
Alguna propiedad que tiene algún
valor a través de un espacio.
Bien, pasemos a lo cuántico,
y volvamos a la cuerda.
Si esta fuera una cuerda cuántica de guitarra, entonces,
habría una amplitud mínima
para la vibración que
dependería de su frecuencia,
no podrían existir vibraciones con
menor amplitud

Arabic: 
من هذه المطالات الأصغرية يمكن أن توجد وكل إهتزاز أكبر
عليه أن يحوي الرقم الكلي
لعدد صحيح مضاعف للمطال الأصغري
هكذا بالضبط يتصرف الضوء
كما تم إدراكه في البداية من قبل بلانك وإثباته من قبل أينشتاين
الضوء موجة في الحقل الكهرومغناطيسي
الحقل الكهرومغناطيسي مشابه لحقل الكثافة
في الغرفة المليئة بالهواء
لديه قيمة
وقوّة مجال
في كل مكان من الكون هذه القيمة عادةً صفر
ولكن وكما هو الحال مع الوتر أو مع حقل كثافة الهواء
يمكن أن يتذبذب
الحقل الكهرومغناطيسي هو حقل كمي
وبالتالي لهذه التذبذبات مطالات أصغرية
أصغر تذبذب ممكن فوق الصفر
هو حزمة صغيرة من الطاقة غير قابلة للتجزئة
ندعوها بالفوتون
ميكانيكا الكم بدأت مع إكتشاف بلانك
للطبيعة الكمية للضوء
ومع ذلك, الصياغة الأولى والكاملة

Spanish: 
que la mínima;
y cada vibración más grande
tendría que ser un número entero
múltiplo de la amplitud más pequeña.
Esto es exactamente como se comporta la luz,
según lo determinó por primera vez Max Planck y lo demostró Einstein.
La luz es una onda en el
campo electromagnetico.
El campo electromagnético
es similar al campo de densidad
en una habitación llena de aire:
Tiene una valor,
una intensidad de campo,
por todo el universo,
su valor es por lo general cero,
pero al igual que la cuerda
o el campo de densidad del aire,
puede oscilar.
El campo electromagnético es un campo cuántico,
por lo que estas oscilaciones
tienen una amplitud mínima.
La oscilación más pequeña posible superior a cero
es un pequeño paquete de energía
que llamamos fotón.
La Física Cuántica pudo haber comenzado con el descubrimiento de Planck
de la naturaleza cuántica de la luz;
sin embargo, la primera
formulación completa

English: 
than that minimum could exist
and every larger vibration
would have to be
a whole number--
an integer multiple of
the smallest amplitude.
This is exactly
how light behaves,
as was first realized by Max
Planck and proved by Einstein.
Light is a wave in the
electromagnetic field.
The electromagnetic field
is similar to the density
field in a room full of air.
It has a value--
a field strength.
Everywhere in the universe,
that value is usually zero,
but just like the string
or the air density field,
it could oscillate.
The electromagnetic
field is a quantum field
and so these oscillations
have a minimum amplitude.
The smallest possible
oscillation above zero
is an indivisible
little packet of energy
that we call a photon.
Quantum physics may have
started with Planck's discovery
of the quantum nature of light.
However, the first
full formulation

English: 
of quantum mechanics was
Schrodinger's equation
and it couldn't account
for light at all.
We touched on the reason for
that in last week's episode.
Basically, the
Schrodinger equation
is incompatible with
Einstein's relativity.
It can't describe
things moving anywhere
near the speed of
light and it implicitly
assumes that forces
act instantaneously.
We also saw how
Paul Dirac managed
to find an equation describing
the behavior of the electron
that worked with relativity--
the Dirac equation.
However, understanding
the behavior of light
and its interaction with matter
required a different approach.
It also required
Paul Dirac again.
That guy was a genius.
Let me first mention
another problem
with the Schrodinger equation.
It's terrible for
many particle systems.
It follows the changing position
and momentum and generally

Spanish: 
de la Mecánica Cuántica fue la ecuación de Schrödinger
y no pudo dar cuenta
para la luz en general.
Hemos tocado la razón de esto
en el episodio de la semana pasada.
Básicamente, la
ecuación de Schrödinger
es incompatible con
la relatividad de Einstein.
No puede describir el movimiento 
de las cosas en cualquier parte
viajando cerca de la velocidad de
la luz e implícitamente
supone que las fuerzas
actúan de forma instantánea.
También vimos cómo
Paul Dirac logró
encontrar una ecuación, compatible con la relatividad,
para describir
el comportamiento del electrón,
la llamada ecuación de Dirac.
Sin embargo, la comprensión
del comportamiento de la luz
y su interacción con la materia
requería de un enfoque diferente,
y también requirió de Paul Dirac nuevamente.
-- Ese tipo era un genio.
Déjenme antes mencionar otro problema
con la ecuación Schrödinger:.
Es terrible para
sistemas de muchas partículas,
de quienes depende la deducción de la posición cambiante, el impulso y, en general

Arabic: 
لميكانيكا الكم كانت معادلة شرودنجر
ولكن لا يمكن تطبيقها على الضوء إطلاقاً
تحدثنا عن سبب هذا في حلقة الإسبوع الماضي
في الأساس, معادلة شرودنجر
غير متوافقة مع نسبية أينشتاين
لا يمكنها أن تصف الأشياء التي تتحرك
بالقرب من سرعة الضوء وهي تفترض ضمنياً
أن القوى تعمل بشكل فوري
أيضاً رأينا كيف إستطاع بول ديراك
أن يجد معادلة تصف سلوك الإلكترونات
التي تعمل مع النسبية
معادلة ديراك
ومع ذلك, فهم سلوك الضوء
وتفاعله مع الكتلة يتطلب نهج مختلف
وهو أيضاً يتطلب بول ديراك
هذا الرجل كان عبقرياً
دعوني في البداية أشير إلى مشكلة أخرى
مع معادلة شرودنجر
إنها فظيعة للعديد من أنظمة الجسيمات
إنها تتبع التغير في الموضع والزخم وبشكل عمومي

English: 
the physical quantum state
of every individual particle
but that's extremely
inefficient.
See, two of the same type
of elementary particle
are indistinguishable
from each other.
If you take a pair of
electrons or photons
in two quantum states and
make them swap places,
then nothing changes.
Following the quantum state
of every individual particle
is like trying to
do your finances
by tagging and
tracking the movement
of each individual dollar.
No one cares which
dollar is which.
We only care how many dollars
end up in whose bank account.
But bean counting
in this way is not
just inefficient in
quantum mechanics.
It gives the wrong answers.
A given quantum
event or interaction
can happen in multiple
different ways
and the probability
of the interaction
depends on correctly counting
those different possible ways.
If you try to track
individual particles,
you're at risk of
double-counting.
You end up with
multiple arrangements

Arabic: 
هي تتبع الحالة الكمية الفيزيائية لكل جسيم مفرد
ولكن هذا وبشكل كبير غير فعال
لاحظ أن جسيمين أوليين من نفس النمط
لا يمكن تمييزهما عن بعضهما البعض
إذا أخذت زوج من الإلكترونات أو الفوتونات
في حالتين كميتين وجعلتهم يتبادلون المواقع
عندها لا شيء يتغير
إتباع الحالة الكمية لكل جسيم مفرد
هو أشبه بمحاولتك التعامل مع حسابك
المصرفي عن طريق مراقبة سحب وإيداع
كل دولار آخر
لا أحد يهتم لمن هذا الدولار
نحن نهتم فقط بعدد الدولارات التي تنتهي في حسابنا أياً كان مصدرها
ولكن العد بهذه الطريقة ليس
فقط غير فعال في ميكانيكا الكم بل
يعطي أيضاً إجابة خاطئة
حدث كمي معطى أو تفاعل يمكن
أن يحدث بطرق مختلفة وعديدة
وإحتمال التفاعل
يعتمد على الحساب الصحيح لهذه الطرق الممكنة والمختلفة
إذا حاولت تتبع جسيمات مفردة
فأنت في خطر العد المضاعف
ستنتهي مع ترتيب مضاعف للجسيمات

Spanish: 
el estado físico cuántico de cada partícula individual
lo que la hace muy
ineficiente.
Fíjate, dos partículas elementales del mismo tipo
son indistinguibles
una de la otra.
Si tomas un par de
electrones o fotones
en dos estados cuánticos y
los haces cambiar de lugar,
entonces nada cambia.
Seguir el estado cuántico
de cada partícula individual
es como tratar de
hacer tus finanzas
siguiendo el movimiento
de cada dólar individual,
a nadie le importa cuál 
dólar es cuál.
Sólo nos importa cuántos dólares
terminan en la cuenta bancaria de quién,
Pero este tipo de conteo no es
solamente ineficiente en
mecánica cuántica,
de hecho, da las respuestas incorrectas.
Un evento cuántico o interacción dada
puede suceder de múltiples y
diferentes formas
y la probabilidad
de la interacción
depende de contar correctamente
esas diferentes formas posibles.
Si intentas realizar un seguimiento de las partículas individuales,
estás en riesgo de
contar doble
y terminas con
múltiples arreglos

Arabic: 
والذي هو نفس الترتيب
تبعاً لكون الجسيمات متطابقة مع بعضها البعض
وهذا يعني أنك حصلت على إحتماليات خاطئة
حلول بول ديراك كانت لتجنب محاولة تعقب التغيير
في حالات الفوتونات المفردة
بدلاً من تكميم الخاصيات الفيزيائية للجسيمات
كالموضع والزخم كما فعل شرودنجر
ديراك كمم الحقل الكهرومغناطيسي بذاته
حيث تخيل أن كل نقطة في الفضاء هي هزاز
وبشكل تقني, هزاز توافقي بسيط
كنابض مهتز
الإهتزاز في كل نقطة يمكن أن يكون معقداً
ولكن يجب بناؤه من عدد
المطالات الأصغرية للإهتزازات الكمية, وهذا يعني
الفوتونات
وبالتالي وصف ديراك فضاء الحالات الكمية, بما في ذلك
الموضع والزخم والتردد, كصف لا نهائي من الأوتار
 
عندها رياضياته بقيت تتبع
عدد الجسيمات, أو الإهتزازات الكمية

Spanish: 
de partículas que son
en realidad el mismo arreglo
debido a que las partículas
son idénticas entre sí.
Esto significa que obtuviste
erróneamente las probabilidades.
La solución de Paul Dirac no fué
tratar de seguir los cambios de los
estados individuales 
de los fotones
en lugar de cuantificar las 
propiedades físicas partículas
como posición y momento,
como lo hizo Schrödinger.
Dirac cuantificó el campo electromagnético en sí,
el imaginó a cada punto de
espacio como un oscilador;
técnicamente, un simple
oscilador armónico, justo
como un resorte oscilante,
la oscilación en cada
punto puede ser complicada
pero debe de ser
construido a partir de una serie
de oscilaciones cuánticas de mínima amplitud, lo que es lo mismo,
fotones.
Así, Dirac describió un espacio 
de estados cuánticos, incluyendo
la posición y el momento/frecuencia,
como un arreglo infinito
de resortes.
Sus matemáticas,
entonces, seguieron la pista
del número de partículas,
u oscilaciones cuánticas,

English: 
of particles that are
actually the same arrangement
due to the particles being
identical to each other.
That means you get the
wrong probabilities.
Paul Dirac's solution was to
not try to track the changing
states of individual photons.
Instead of quantizing
particles' physical properties
like position and momentum,
as did Schrodinger,
Dirac quantized the
electromagnetic field itself.
He imagined each point in
space as being an oscillator.
Technically, a simple
harmonic oscillator, just
like an oscillating spring.
The oscillation at each
point can be complicated
but it has to be
built up from a number
of minimum amplitude quantum
oscillations, which is to say,
photons.
So Dirac described a space
of quantum states, including
position and momentum/frequency,
like an infinite array
of springs.
His mathematics,
then, kept track
of the number of particles,
or quantum oscillations,

Spanish: 
en cada uno de estos estados.
De esta forma se evita el 
doble conteo automáticamente
porque las matemáticas no 
intentan  dar un seguimiento
del movimiento individual
de los fotones,
más bien, registran sólo el número 
cambiante en cada estado cuántico.
Dirac no fue el primero en
imaginar a esta idea
pero si fue el primero
en lograr con éxito
describir las interacciones 
electromagnéticas
y le llamó a la teoría resultante:
Electrodinámica Cuántica.
Él también acuñó el nombre de
"segunda cuantización"
al proceso de
contar el número de cambio
de oscilaciones cuánticas,
o partículas por estado.
El enfoque de Schrödinger de dar 
seguimiento al estado cuántico
de cada partícula se convirtió en 
la "primera cuantización";
y hay otra razón por la que 
esta segunda cuantización
describe mejor las interacciones de la luz
y la materia.
Fíjate, el enfoque de Schrödinger 
no contempla
la idea de la destrucción
de una partícula.

Arabic: 
في كل من هذه الحالات
وهذا وبشكل أوتوماتيكي تجنب مضاعقة الحساب
لأن الرياضيات لا تحاول حتى أن تبقى تتبع
حركة الجسيمات المفردة
وإنما فقط عدد الإنزياحات في كل حالة كمية
ديراك لم يكن أول من أتى بهذه الفكرة
ولكنه كان أول الناجحين في تطبيقها
ليصف التفاعلات الكهرومغناطيسية
وأطلق على نظريته الناتجة الكهروديناميكا الكمية
وهو أيضاً صاغ تسمية التكميم الثاني
لعملية حساب العدد المتغير
للهزّازات الكمية, أو للجسيمات في كل حالة
منهج شرودنجر في تتبع الحالة الكمية المتغيرة
لكل جسيم أصبح التكميم الأول
وهناك سبب آخر في كون هذا التكميم الثاني
هو الأفضل في وصف تفاعلات الضوء والمادة
 
لاحظ, أن منهج شرودنجر لا يتضمن أي فكرة حول
تدمير الجسيم

English: 
in each of these states.
This automatically
avoids double-counting
because the math doesn't
even try to keep track
of the movement of
individual photons--
only the shifting number
in each quantum state.
Dirac wasn't the first
to come up with this idea
but he was the first to
successfully apply it
to describing
electromagnetic interactions.
He named the resulting theory
quantum electrodynamics.
He also coined the name
second quantization
for the process of
counting the changing
number of quantum oscillations,
or particles per state.
Schrodinger's approach of
tracking the changing quantum
state of each particle became
the first quantization.
And there's another reason
this second quantization
is better at describing
the interactions of light
and matter.
See, Schrodinger's
approach has no idea
how to destroy a particle.

Arabic: 
كل مايمكن أن يفعله هو تحريك الجسيمات, بواسطة تطور دالتهم الموجية
 
ورغم هذا, في تفاعلات الجسيمات, الجسيمات
تولد وتتدمر في كل وقت
والإلكترون يمكن أن يمتص أو أن يشع فوتون
وإلكترون وبوزيترون يمكنهم أن يفنوا بعضهم البعض
مخلفين ورائهم فوتونين
وهذه العملية يمكن أن تتم بشكل معاكس أيضاً
ولكن جميع مفاهيم التكميم الثاني هي حول
تدمير وتوليد الجسيمات
هذه القدرة الجديدة أصبحت أساسية
لوصف العمليات دون الذرية
والنتيجة هي الكهروديناميكا الكمية
التي تصف تفاعلات المادة والإشعاعات
بنجاح باهر
إنها واحدة من أكثر النظريات المختبرة بدقة
في كل الفيزياء
على سبيل المثال: إنها سمحت للفيزيائيين في النهاية أن يتنبأوا
وبدقة مذهلة, الإختلاف المتناهي في الصغر
في مستويات طاقة الإلكترون الذري تبعاً لغزل الإلكترون
الغزل يتفاعل مع الحقول الكهرومغناطيسية
فيما يسمى بالتقسيم الفائق الدقة
أو يتفاعل الغزل مع تقلبات طاقة الفراغ

English: 
All it can do is move particles
around via their evolving wave
functions.
Yet, in particle
interactions, particles
are created and
destroyed all the time.
An electron can absorb
or emit a photon.
An electron and a positron
can annihilate each other
and create two photons.
And that could even happen
the other way around.
But the second
quantization is all
about creating and
destroying particles.
This new capability
became essential
for the description of
subatomic processes.
The resulting quantum
electrodynamics
describes the interactions
of matter and radiation
with stunning success.
It is one of the most
carefully tested theories
in all of physics.
For example, it eventually
allowed scientists to predict,
with incredible precision,
the tiny difference
in atomic electron energy
levels due to electron spins--
spins interacting
with magnetic fields
in the so-called
hyperfine splitting
or spins interacting
with vacuum energy

Spanish: 
Todo lo que hace es mover partículas
alrededor de su función de
onda envolvente,
sin embargo, cuando las partículas
interactúan,
éstas se crean y
destruyen todo el tiempo.
Un electrón puede absorber
o emitir un fotón.
Un electrón y un positrón 
pueden aniquilarse mutuamente
y crear dos fotones,
y esto podría ocurrir incluso
al revés,
pero la segunda
cuantización es toda
acerca de la creación y
la destrucción de partículas.
Esta nueva capacidad
se convirtió en esencial
para la descripción de
procesos subatómicos.
La resultante electrodinámica cuántica
describe con impresionante éxito
las interacciones
de la materia y la radiación.
Es una de las teorías más
cuidadosamente probadas
de toda la Física.
Por ejemplo, con el tiempo
permitió predecir a los científicos,
con increíble precisión,
la pequeña diferencia
en los niveles energéticos de los electrones
atómicos debido a su espín;
los espíns al interactuar
con campos magnéticos
en la llamada
separación hiperfina
o los espíns interactuando
con fluctuaciones

Spanish: 
de energía de vacío en el desplazamiento de Lamb,
que predice el valor relativo 
de la constante de
la estructura fina con una precisión
de una parte por mil millones.
Ninguna otra teoría en
la Física lo ha hecho tan bien.
Los físicos, estimulados por su éxito
describiendo el electromagnetismo,
pronto extendieron el
segundo enfoque de cuantización
a otras partículas elementales,
lo que requirió de diferentes
reglas para los campos;
por ejemplo, el Principio 
de Exclusión de Pauli
dice que sólo puede haber un 
fermion, o electrón quark,
etc., por cada estado cuántico,
en lugar de infinitas partículas
en el caso del fotón,
no obstante que la segunda
cuantización funciona
para todas las partículas elementales,
lo que nos dice algo sumamente importante:
Recuerda que este enfoque comenzó pensando en los fotones como oscilaciones en los campos electromagnéticos,
así que ¿esto significaría que todas las partículas elementales son

English: 
fluctuations in the lamb shift.
It predicts the relative
value of the fine structure
constant to a precision
of one part in a billion.
No other theory in
physics has done so well.
Spurred by its success in
describing electromagnetism,
physicists soon extended the
second quantization approach
to other elementary particles.
It required different
rules for the fields.
For example, the Pauli
exclusion principle
tells you that you can only have
one fermion, or electron quark,
et cetera, per quantum state,
rather than infinite particles
in the case of the photon.
Nonetheless, second
quantization works
for all elementary particles.
That tells us something
extremely important.
Remember, this approach began
with thinking of photons
as oscillations in the
electromagnetic field.
So does this mean that
all particles are also

Arabic: 
في إنزياح لامب
إنها تتنبأ بالقيمة النسبية لثابت البناء الدقيق
بدقة حتى جزء من المليار
لا يوجد نظرية في الفيزياء فعلت هذا بهذه الدقة
محفّزةً بنجاحها وصف الكهرومغناطيسية
الفيزيائيون بشكل فوري وسّعوا منهج التكميم الثاني
لجسيمات أولية أخرى
تطلب ذلك قواعد مختلفة للحقول
مثال: مبدأ باولي للإستبعاد
يخبرك أنه يمكنك أن تملك فقط فيرميون وحيد أو إلكترون كوارك
..الخ, في كل حالة كمية بدلاً من جسيمات لا نهائية
في حالة الفوتون
ومع ذلك, التكميم الثاني يعمل
لكل الجسيمات الأولية
وهذا يخبرنا بشيء مهم بشكل كبير
تذكر, هذا المنهج بدأ بالتفكير بالفوتونات
كتذبذبات في الحقل الكهرومغناطيسي
إذاً هل يعني أن كل الجسيمات هي أيضاً

English: 
oscillations in fields?
Well, yes, that's
exactly what it means.
In fact, every base elementary
particle has its own field.
It is its own field.
This is the postulate
of quantum field theory.
Fields are fundamental
and particles
and their antimatter
counterparts
are just ways in which
that field vibrates.
There's an electron
field whose oscillations
are what we know as the
electron and the antielectron.
There are fields for every
type of quark-antiquark pair,
for every type of force-carrying
particle-- so-called bosons,
like photons and gluons--
and of course for the
famous Higgs boson,
which is just an oscillation
in the Higgs field.
The calculations of QED
and of all quantum field
theory are about counting
the number of ways
a quantum phenomenon can occur.
That's a challenge because
there are infinite ways
in which anything can occur.

Spanish: 
también oscilaciones en los campos?
Pues sí, eso es
exactamente lo que significa;
de hecho, cada partícula elemental 
base posee su propio campo,
éste es su campo propio.
Este es el postulado
de la Teoría Cuántica de Campos.
Los campos son fundamentales
y las partículas
junto con sus contrapartes de 
antimateria
son sólo las formas en que
ese campo vibra.
Hay un campo de electrones
cuyas oscilaciones
son lo que conocemos como el
electrón y el antielectrón,
hay campos para cada
tipo de par quark-antiquark,
para cada tipo de fuerza portadora
de partículas llamadas bosones,
como los fotones y gluones,
y por supuesto para el
famoso bosón de Higgs,
que es sólo una oscilación
en el campo de Higgs.
Los cálculos del QED
y de todas las teorías de los campos
cuánticos tratan el conteo
del número de formas
que un fenómeno 
cuántico puede ocurrir
y eso es un gran reto porque
hay infinitas maneras
en las que puede ocurrir cualquier cosa;

Arabic: 
تذبذبات في الحقل
حسناً, نعم هذا بالضبط ما تعنيه
في الحقيقة, كل جسيم أولي أساسي له حقل خاص به
إنه ذاته يمثل الحقل الخاص به
وهذا شيء مسلم به من نظرية الحقل الكمي
الحقول أساسية والجسيمات
ونظيراتها من المادة المضادة
هي مجرد طرق لإهتزاز هذا الحقل
هناك حقل الإلكترون الذي يتذبذب
بما نعرفه بالإلكترون ومضاد الإلكترون
هناك حقول لكل نمط من أزواج الكواركات والكواركات المضادة
لكل نمط من القوى الحاملة للجسيمات والتي تسمى بوزونات
كالفوتون والغلوون
وبالطبع لبوزون هيغز المشهور
والذي هو مجرد تذبذب في حقل هيغز
حسابات الQEd وكل نظرية الحقل الكم
هي حول حساب عدد الطرق التي يمكن
أن تحدث فيها الظواهر الكمية
وهذا تحدي لأنه يوجد طرق لا نهائية
بحيث أي شيء يمكن أن يحدث

Arabic: 
في الحقيقة, جزء ضخم من نظرية الحقل الكمي
هي حول ترويض النهايات التي تنشأ في أي حساب
ولنفعل هذا بشكل فعال, نحن بحاجة لعبقري آخر
سنحتاج ريتشارد فاينمان
وسنحتاج أيضاً لحلقة أخرى من عرض SpaceTime
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Spanish: 
de hecho, hay una parte enorme
de la teoría cuántica de campos
que trata de los infinitos
que surgen en cualquier cálculo
y para hacer esto de manera eficiente, necesitaremos de otro genio:
Vamos a necesitar a
Richard Feynman.
en otro episodio de espacio tiempo
Gracias a "The Great Courses Plus"
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Si deseas obtener más información
acerca de la relación
y los conflictos entre la Mecánica 
Cuántica y la Relatividad,
écha un vistazo al curso,
La Teoría del Todo,
impartida por el profesor Don
Lincoln de Fermi Lab,
que te dará algunos antecedentes un realmente importantes

English: 
In fact, a huge part
of quantum field theory
is about taming the infinities
that arise in any calculation.
To do that efficiently, we are
going to need another genius.
We're going to need
Richard Feynman.
And we're going to need
another episode of Space Time.
Thanks to The Great Courses Plus
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New subjects, lectures,
and professors
are added every month.
If you want to learn more
about the relationship
and the conflict between quantum
mechanics and relativity,
check out the course,
The Theory of Everything,
by Professor Don
Lincoln from Fermi Lab.
It will give you some
really important background

Spanish: 
de algunos temas que tratamos
el día de hoy, además te guiará
en algunos detalles fascinantes
que no cubrimos en este episodio
Con "The Great Courses Plus" puedes
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La semana pasada, comenzamos nuestra
discusión de la teoría del campo
cuántico repasando la increíble ecuación de Dirac
y cómo predice la
existencia de la antimateria,
y ustedes han tenido mucho que decir.
"Vacuum Diagrams" señaló
que el propio Schrödinger
si escribió una versión relativista
de su ecuación
unos años antes de que Dirac publicara su ecuación.
Y sí, es cierto,
de hecho, Schrödinger
siguió el mismo enfoque,
a partir de la ecuación de Einstein
de masa, momento y energía.
Como el Sr. "Diagrams" señala,
la ecuación resultante de Klein Gordon
da soluciones de energía negativa
al igual que la ecuación de Dirac,

Arabic: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

English: 
for some of the stuff we
talked about today plus going
into some fascinating
details that we won't get to.
With The Great
Courses Plus, you can
watch as many different
lectures as you want--
anytime, anywhere,
without tests or exams.
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or going to TheGreatCoursesP
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Last week, we began our
discussion of quantum field
theory by looking at the
amazing Dirac equation
and how it predicts the
existence of antimatter.
You guys had a ton to say.
Vacuum Diagrams points out
that Schrodinger himself
did write down a relativistic
version of his equation
a few years before Dirac came
up with the Dirac equation.
And yeah, that's right.
In fact, Schrodinger
followed the same approach,
starting with Einstein's mass
energy momentum equation.
As Mr. Diagrams points out, the
resulting Klein Gordon equation
gives negative energy solutions
just like the Dirac equation

Spanish: 
pero Schrödinger no logró saber
cómo interpretar estos resultado,.
además, no resultó correcta para 
el caso de los electrones
al no poder predecir la línea 
de emisión de energía de la estructura
fina del hidrógeno debido a la falta de 
representación del espín del electrón.
Como resultado, Schrödinger 
publicó
primero su ecuación no relativista.
Sin embargo, la ecuación de Klein
Gordon
es en realidad la descripción exacta
para partículas sin espín.
"Feynstein 100" preguntó:
¿Cómo es posible hacer a
la Mecánica Cuántica compatible
con la Relatividad Especial
si todavía estamos
luchando para reconciliarla
con la Relatividad General?"
"Vacuum Diagrams" dio
una gran respuesta:
Eso explica el problema 
de las correcciones
infinitas que tanto la 
Relatividad Especial y General
tienden a introducir
en la teoría.
Hablaremos más acerca de cómo los
infinitos relativistas especiales
se fijan en el próximo episodio, usando un proceso denominado renormalización,
pero este truco no funciona para los infinitos
obtenidos cuando se piensa en
el espacio curvo en escala

Arabic: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

English: 
does, but Schrodinger didn't
know how to interpret these.
It also just didn't
work for electrons
because it failed to predict
the fine structure emission line
energies in hydrogen due to not
accounting for electron spin.
As a result, Schrodinger
instead published
his nonrelativistic
Schrodinger equation first.
However, the Klein
Gordon equation
is actually the exactly
right description
for particles with no spin.
Feynstein 100 asks, "Why
was it possible to make
quantum mechanics compatible
with special relativity
when we're still
struggling to reconcile it
with general relativity?"
Vacuum Diagrams had
a great response
that explains the
problem of infinities
that both special and general
relativistic corrections
tend to introduce
into the theory.
We'll talk more about how the
special relativistic infinities
were fixed next time, using a
process called renormalization,
but this trick doesn't
work for the infinities
you get when you think about
curved space on the quantum

Spanish: 
cuántica.
Y a eso, y un poco más lejos, llegaremos también
en el futuro.
Algunos de ustedes preguntaron
si nos costó más de una toma
cachar la moneda en
 el último episodio.
Claro que no,
fue sólo una toma,
pero creo que es posible que haya
líneas cuánticas de tiempo
en las que me falló a la primera, pero no fue éste.el caso,
¡A la primera!
De acuerdo.
¡Oye!

English: 
scale.
And that's also something
we'll get to but a bit further
in the future.
A few of you asked if
it took more than one
take to catch that coin
flip in the last episode.
Of course not.
It was only one take.
And I guess it's possible there
are quantum timelines where
I missed it on the first
attempt but it wasn't this one.
 Catch first.
 OK.
 Hey!

Arabic: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
