Konstanta struktur halus: Perbedaan antara revisi

Terdapat beberapa [[Konstanta struktur halus#Interpretasi fisika|interpretasi fisika]] atas {{math|''α''}}. Namanya diperoleh dari [[Arnold Sommerfeld]], yang memperkenalkannya pada tahun 1916, ketika memperluas [[model atom Bohr]]. {{math|''α''}} menentukan besar celah dalam [[struktur halus]] [[garis spektrum]] [[atom hidrogen]], yang telah diukur secara tepat oleh [[Albert A. Michelson|Michelson]] dan [[Edward W. Morley|Morley]] pada tahun 1887.<ref>{{math|''α''}} sebanding dengan kuadrat [[konstanta sambatan]] bagi sebuah partikel bermuatan ke medan elektromagnetik. Terdapat konstanta serupa yang menjadi parameter bagi kekuatan interaksi [[gaya nuklir kuat]], yang dikenal sebagai {{math|''α''}}_s (≈1), dan [[gaya nuklir lemah]], yang dikenal sebagai {{math|''α''}}_w (≈{{val||e=-6}} hingga {{val||e=-7}}). {{cite web|title=Coupling Constants for the Fundamental Forces|url=http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/forces/couple.html |title=Coupling Constants for the Fundamental Forces |work=HyperPhysics | publisher =Georgia State University |accessdate=12 May 2020}}</ref>

Nilai {{math|''α''}} yang ini menghasilkan {{math|''µ''₀ {{=}} 4{{pi}}&nbsp;×&nbsp;{{val|1.00000000054|(15)|e=-7|u=H.m-1}}}}, 3,6 kali [[simpangan baku]] dari nilai definisi lamanya, tetapi dengan rata-ratanya hanya berbeda 0,54&nbsp;[[bagian per miliar]] dari nilai lamanya.

Selain bisa ''diperkirakan'' nilai {{math|''α''}} dari nilai konstanta-konstanta yang ada dalam definisinya, teori [[elektrodinamika kuantum]] (QED) memberikan cara mengukur {{math|''α''}} secara langsung dengan menggunakan [[efek Hall kuantum]] atau [[momen magnetik anomal]] dari [[elektron]]. Metode lainnya diantaranya adalah efek AC Josephson dan pentalan foton dalam interferometri atom.<ref name="Yu2019">{{cite journal |last1=Yu |first1=C. |last2=Zhong |first2=W. |last3=Estey |first3=B. |last4=Kwan |first4=J. |last5=Parker |first5=R. H. |last6=Müller |first6=H. |title=Atom‐Interferometry Measurement of the Fine Structure Constant |journal=Annalen der Physik |date=2019 |volume=531 |page=1800346 |doi=10.1002/andp.201800346|doi-access=free }}</ref> Terdapat nilai yang disetujui untuk {{math|''α''}}, sebagaimana diukur oleh metode-metode tersebut. Metode yang disarankan pada 2019 adalah pengukuran [[momen magnetik]] anomal elektron dan pentalan foton dalam interferometri atom.<ref name="Yu2019" /> Teori QED memprediksi hubungan antara [[faktor g (fisika)|momen magnetik nirdimensi]] dari [[elektron]] dengan konstanta struktur halus {{math|''α''}} (momen magnetik elektron juga disebut "[[faktor g Landé|faktor {{math|''g''}} Landé]]" dan disimbolkan sebagai {{math|''g''}}). Nilai paling presisi dari {{math|''α''}} yang didapatkan melalui eksperimen adalah berdasarkan pengukuran {{math|''g''}} dengan menggunakan sebuah radas "siklotron kuantum" satu elektron, beserta perhitungan melalui teori QED yang melibatkan [[diagram Feynman]] orde kesepuluh {{val|12672}}:<ref>