Publicación: Estudio de la perturbatividad de la electrodinámica cuántica dentro del marco del momento magnético anómalo del muón
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Resumen en español
Este trabajo estudia la perturbatividad de la teoría electrodinámica cuántica a través del problema del valor del momento magnético anómalo del muón. Se expone un desarrollo teórico rudimentario de las ecuaciones de Klein-Gordon y de Dirac, necesarias en el estudio del momento magnético anómalo del muón. Se resume la situación actual en la literatura acerca del valor de la razón giromagnética del muón, tanto en un enfoque experimental como teórico. Se evidencia la discrepancia existente entre los valores experimentales y teóricos. Se presenta un estudio de la teoría de perturbaciones aplicada a la teoría cuántica de campos, con énfasis a la teoría electrodinámica cuántica.
Resumen en inglés
This study examines the perturbative nature of quantum electrodynamics (QED) through the problem of the muon anomalous magnetic moment. A fundamental theoretical development of the Klein–Gordon and Dirac equations, which are essential for the study of the muon anomalous magnetic moment, is presented. The current state of the literature regarding the value of the muon's gyromagnetic ratio is reviewed from both experimental and theoretical perspectives. The existing discrepancy between the experimental measurements and theoretical predictions is highlighted. A study of perturbation theory as applied to quantum field theory, with particular emphasis on quantum electrodynamics, is presented. Explicit low-order calculations of the muon anomalous magnetic moment in QED are carried out using perturbation theory as the primary analytical tool. The perturbative series used to determine the value of the muon anomalous magnetic moment is formulated, and a convergence test for this series is proposed using numerical methods. The limitations of these numerical methods are evaluated by predicting the number of Feynman diagrams appearing at higher orders of the perturbative expansion. The study concludes that the perturbative series is convergent and, consequently, that quantum electrodynamics is a perturbative theory. Finally, recommendations are provided regarding the numerical method employed.
