Большая Советская Энциклопедия (цитаты)

Нелокальная квантовая теория поля

Нелокальная квантовая теория поля (далее Н) общее название обобщений квантовой теории поля, основанных на предположении о неточечности (нелокальности) взаимодействия.

  Согласно традиционной квантовой теории поля (КТП), величины, описывающие физические поля, могут быть заданы во всех точках пространства-времени, а взаимодействие полей является локальным (т. е. определяется их значениями в совпадающих пространственно-временных точках). Локальная КТП приводит к появлению лишенных физического смысла бесконечно больших значений для некоторых физических величин - так называемых расходимостей. Проблема устранения из теории расходимостей и является ближайшей целью Н Кроме того, отдельные варианты Н уже используются при планировании и обработке результатов опытов по проверке предсказаний существующей теории элементарных частиц. Результаты этих опытов показывают, что размеры области, где эффекты нелокальности могли бы проявляться, во всяком случае меньше 10-15 см.

  Представление о нелокальном взаимодействии возникло еще в классической электродинамике при попытке построения теории протяженных заряженных частиц; воздействие на такие частицы электромагнитного поля определяется значениями напряженностей поля во всей области, по которой "размазан" заряд. В классической модели обнаруживаются проблемы, типичные и для Н Для того чтобы протяженная частица реагировала на любые внешние воздействия как целое (это и соответствует понятию "элементарной", неделимой, частицы), приходится предполагать, что физические взаимодействия ("сигналы") распространяются внутри частицы мгновенно. В то же время из относительности теории следует, что допущение о существовании сигналов, распространяющихся быстрее света, противоречит принципу причинности: момент регистрации таких сигналов может оказаться предшествующим моменту их испускания. Т. о., требования целостности частицы, релятивистской инвариантности и причинности выступают как противоречивые.

  Построение нелокальной квантовой теории может производиться либо прямым введением "размазывающих" взаимодействие факторов (так называемых релятивистских форм факторов), либо более радикальным образом, например, путем таких обобщений теории, в которых оказывается невозможным точное определение физических величин "в точке".

  Проблемы, возникающие в Н, в том числе проблема примирения требований теории относительности и условий причинности, затрагивают фундаментальные положения физической теории, в частности представления о пространстве и времени. Введение масштаба, определяющего "протяженность" частиц (точнее, являющегося мерой нарушения локальности взаимодействия), может потребовать и пересмотра геометрии для очень малых пространственно-временных интервалов. Показательно, что многие попытки квантования пространства-времени результативно весьма близки к Н и могут даже рассматриваться как физическое обоснование для введения форм факторов.

  Программа построения непротиворечивой и физически обоснованной Н еще не осуществлена; последовательное ее проведение должно углубить представления о пространстве, времени и материи.

  В. И. Григорьев.


Для поиска, наберите искомое слово (или его часть) в поле поиска


Новости 25.06.2022 08:15:22