Главная | Фантастическая литература. Статьи. | Незаконченный принцип Эйнштейна | Дж. Ф. Чью

S-матрицы.

Задача эта весьма сложная, и некоторые её аспекты требуют дальнейшего исследования, но уже успешно объяснено столь многое, что не приходится сомневаться в конечном результате. То же самое можно сказать и о низко-энергетическом взаимодействии между пионом и нуклоном, и нет никаких указаний на то, что данный случай (за исключением большей вычислительной сложности) принципиально отличается от случая иных сильно-взаимодействующих частиц. Сейчас интенсивно обсуждаются методы описания в области высоко-энергетических взаимодействий, и имеются благоприятные признаки того, что вскоре удастся развить соответствующие вычислительные процедуры. Если мы чем-то и удручены здесь, так это лишь сложностью исследуемых ядерных реакций и ограниченностью человеческих сил, но уж никак не нехваткой содержательности в концепции аналитической S-матрицы.

Упомянутое осложнение вынуждает меня отметить еще одно различие между математикой и физикой. Физические измерения всегда содержат ошибки, а теоретические предсказания - долю неопределенности, поскольку любая реальная физическая ситуация с неизбежностью слишком запутанна, чтобы теоретические оценки оказались абсолютно точны. Как следствие, любая теория может быть опровергнута, но в то же время никогда нельзя сказать, что она абсолютно подтверждена экспериментально. Сопоставление теории с экспериментом всегда включает и будет включать аппроксимацию и ограничение рамками простейших ситуаций, и теория признается успешной не тогда, когда она прошла все мыслимые тесты (чего не бывает никогда), а лишь тогда, когда она выдержала «впечатляющее» количество проверок и ни одной не провалила. Именно в этом ключе неспециалист должен воспринимать дискуссии, бушующие сегодня вокруг статуса S-матричной теории. Вы найдете в них общие параллели с моими негативными замечаниями в адрес теории поля, однако не слишком удивляйтесь, если три из четырех встреченных вами физиков- теоретиков выразят скепсис по поводу предсказательной силы теории S- матрицы. Одно из двух: либо они не осведомлены об обширном многообразии экспериментальных тестов, уже успешно пройденных теорией, либо их не впечатлили эти тесты по причине недостаточной «чистоты». В такой ситуации ничего не поделать - разве что подобрать для каждого конкретного физика эксперимент или целую их серию, удовлетворяющую его персональным стандартам. Нет нужды говорить, что мои удовлетворены уже достаточно давно.

Для меня уже нет вопросов в том, что при заданном наборе частиц аналитическая S-матрица дает возможность описать в деталях характер их дальнейшего поведения; важный пункт сейчас состоит в том, может ли она также сообщить, почему наблюдаемые частицы, в первую очередь, существуют. Я убежден, что теория S-матрицы в весьма высокой степени готова ответить на этот вопрос, по крайней мере для случая сильновзаимодействующих частиц, и мои соображения следующие: прежде всего (как уже заявлялось), я принимаю допущение, что каждая сильновзаимодействующая частица есть динамическая композиция других частиц; все они являются равноправными с точки зрения S-матрицы. Тогда происхождение определенных частиц, таких как дейтрон и нестабильный объект, называемый (3,3)-резонансом, посредством аналитической S-матрицы уже оказывается связанным с существованием некоторых других частиц (так, в приведенных примерах первичную роль играют пион и нуклон). Причина, по которой такого рода соотношения легче устанавливаются для одних частиц, чем для других, вовсе не фундаментальна; это вопрос специфики вычислительных методов, развитых к настоящему времени. Постоянно появляются новые методы и устанавливаются все больше связей между разными частицами; и не видно ничего такого, что бы принципиально ограничивало нашу способность объяснять существование любой частицы при наличии информации об определенных других частицах. В такой замкнутой и чрезвычайно нелинейной ситуации я нахожу затруднительным предполагать существование более чем одного самосогласованного набора частиц. Фактически, даже существование одного такого набора кажется удивительным тому, кто ознакомился в деталях с требованиями самосогласованности. Степень чуда несколько уменьшится, если предположить, что не только частицы, но и группы симметрий, обусловливающие сильные взаимодействия, выбираются из требования самосогласованности в структуре аналитической S-матрицы. Таким образом, не так уж и непостижим тот факт, что для сильных взаимодействий единственно необходимый элемент теории - аналитичность .

Научно-популярное

НЛО

Суеверия и Фольклор

Паранормальное

Космология