นับตั้งแต่เปิดดำเนินการเมื่อสองสามปีก่อน Large Hadron Collider (LHC) ของ CERN ได้ยืนยันความถูกต้องของแบบจำลองมาตรฐานของฟิสิกส์ของอนุภาคให้มีความแม่นยำและแม่นยำยิ่งขึ้น ในกระบวนการนี้ มันทำให้นักทฤษฎีไม่พอใจมากขึ้นเรื่อย ๆ หลายคนหวังว่า Collider จะค้นพบฟิสิกส์ใหม่อย่างรวดเร็ว ด้วยสถานะที่แข็งแกร่งในปัจจุบันของ Standard Model จึงเป็นเรื่องง่ายที่จะลืมว่า
ในช่วงศตวรรษที่ 20
รากฐานทางทฤษฎีของมัน – ทฤษฎีสนามควอนตัม – ถูกทิ้งให้ตายอย่างน้อยสองครั้งโดยผู้สร้างของมันเอง หนังสือThe Infinity Puzzle ของ Frank Close มีเนื้อหาเกี่ยวกับประสบการณ์เฉียดตายเหล่านี้
คำอธิบายควอนตัมแรกที่น่าเชื่อถือของสนามที่ผู้อ่านเรียนรู้มาถึงในปี 1928
ในรูปแบบของทฤษฎีของ Paul Dirac เกี่ยวกับอิเล็กตรอนและปฏิสัมพันธ์ของแม่เหล็กไฟฟ้า สมการของ Dirac ประสบความสำเร็จอย่างไม่อาจปฏิเสธได้: สมการเหล่านี้ติดตั้งข้อมูลทางสเปกโทรสโกปี อธิบายโฟตอนและสปินควอนตัม และแม้แต่ทำนายการมีอยู่ของโพซิตรอน แต่ทฤษฎีของเขา
ดูเหมือนจะไม่สมบูรณ์ หากสนามควรเป็น “สิ่งของ” ที่มีชีวิตควอนตัมของมันเอง แน่นอนว่าสนามควรจะมีปฏิกิริยากับอิเล็กตรอนที่สร้างมันขึ้นมา แต่สมการของ Dirac ดูเหมือนจะไม่สามารถอธิบายถึง “ปฏิสัมพันธ์ในตัวเอง” ดังกล่าวได้ ความกลัวของนักทฤษฎีได้รับการยืนยันในปี พ.ศ. 2490
เมื่อวิลลิส แลมบ์ประกาศว่าเขาพบความเบี่ยงเบนเล็กน้อยจากการคาดการณ์ของทฤษฎีของดิแรคในสเปกตรัมไฮโดรเจนโชคดีที่ชุมชนฟิสิกส์เชิงทฤษฎีเต็มไปด้วยประกายไฟที่สร้างสรรค์โดยมีเวลาเหลือเฟือในขณะที่สงครามโลกครั้งที่สองและโครงการแมนฮัตตันสิ้นสุดลง ก่อนสิ้นสุดทศวรรษที่ 1940
และ Freeman Dyson ได้สร้างควอนตัมอิเล็กโทรไดนามิกส์หรือ QED ในรูปแบบที่ทันสมัย ทฤษฎีสนามควอนตัมใหม่จำลองปฏิสัมพันธ์ของอิเล็กตรอนกับสนามของมันเองและกับทะเลของอนุภาคเสมือนที่โผล่เข้าและออกจากการดำรงอยู่ในสุญญากาศตามที่กำหนดโดยหลักการความไม่แน่นอน
ของไฮเซนเบิร์ก
ในขณะที่การคำนวณอันตรกิริยาเหล่านี้อย่างง่ายๆ ให้ผลลัพธ์ที่ขัดแย้งกันซึ่งปริมาณที่รวมกันเป็นอนันต์ QED ทำให้อินฟินิตี้หายไปด้วยกลอุบายทางบัญชีที่เรียกว่าการทำให้เป็นมาตรฐานใหม่ แม้ว่านักทฤษฎีส่วนใหญ่ที่เริ่มต้นด้วย Dirac เองอย่างไรก็ตาม ดังที่สตีเวน ไวน์เบิร์กจะเขียนในภายหลัง
“ไม่นานนักก่อนที่จะมีการล่มสลายของความเชื่อมั่นอีกครั้ง” เมื่อ “ส่วนแบ่งในทฤษฎีสนามควอนตัมร่วงลงที่กลุ่มวิชาฟิสิกส์” เหตุผลที่มากกว่าความไม่แน่ใจของผู้คนเกี่ยวกับการปรุงหนังสือในการคำนวณของพวกเขา ปัญหาที่แท้จริงเกิดขึ้นเมื่อนักฟิสิกส์หันความสนใจไปที่ปฏิสัมพันธ์ที่อ่อนแอ
และตระหนักด้วยความสยดสยองว่าแรงนี้ต่อต้านการถูกทำให้เป็นปกติด้วยซ้ำ แต่อินฟินิตี้ของมันยังไม่ถูกควบคุม – ด้วยเหตุนี้ปริศนาจึงถูกอ้างถึงในชื่อหนังสือตลอดช่วงปี 1950 และ 1960 นักวิจัยพยายามที่จะแก้ไขทฤษฎีสนามควอนตัมและขยายให้ครอบคลุมถึงพลังที่อ่อนแอ
ในช่วงเวลานี้เองที่นักทฤษฎีได้เสนอวิธีที่จะรวมแรงแม่เหล็กไฟฟ้าและแรงอย่างอ่อนเข้าด้วยกัน เพื่อใช้ความไม่แปรผันของมาตรวัดกับแรงอย่างอ่อน และเพื่อแสดงให้เห็นว่าสิ่งนี้สามารถทำได้ในขณะที่รักษาแรงอย่างอ่อนให้อยู่ในระยะสั้น ตามที่การทดลองกล่าวไว้ว่าควรจะเป็น ความพยายามครั้งหลัง
นำไปสู่สิ่งที่เรียกว่ากลไกฮิกส์ และนิยายเกี่ยวกับวีรชนของมันครอบครองส่วนสำคัญของหนังสืออย่างถูกต้องแต่ตราบใดที่อินฟินิตี้ยังโผล่ขึ้นมา ความพยายามทั้งหมดก็ถึงวาระ นักทฤษฎีบางคน เช่น Lev Landau เสนอให้ยกเลิกกรอบทฤษฎีสนามควอนตัมทั้งหมด และเน้นเฉพาะสิ่งที่สังเกตได้จริงเท่านั้น
นั่นคือ อินพุตและเอาต์พุตของการชนกันของอนุภาค วิธีการแบบย้อนกลับสู่พื้นฐานนี้นำไปสู่แนวคิดที่เรียกว่าประชาธิปไตยควอนตัมและแบบจำลองบูทสแตรป ตลอดจนข้อเสนอที่ทะเยอทะยานที่จะละทิ้งแนวคิดเรื่องอนุภาคมูลฐานและฟังก์ชันคลื่น บัญชีของ Close ไม่ได้เจาะลึกถึงความพยายาม
ทางเลือกเหล่านี้
โดยเน้นไปที่ว่าแม้แต่ผู้สร้างทฤษฎีเอกภาพของอิเล็กโทรวีค ซึ่งตอนนี้เป็นส่วนสำคัญของแบบจำลองมาตรฐาน ดูเหมือนจะสูญเสียความหวังที่ทฤษฎีสนามควอนตัมจะอยู่รอด กระดาษของ Weinberg ในปี 1967 เกี่ยวกับการทำลายสมมาตรด้วยไฟฟ้ากลายเป็นหนึ่งในเอกสารทางฟิสิกส์ที่ถูกอ้างถึง
อย่างกว้างขวางที่สุดในประวัติศาสตร์ แต่ก็ไม่มีใครสังเกตเห็นเลยในเวลาที่ตีพิมพ์ เป็นเวลาหลายปีที่ Close เตือนเรา โดยไม่มีใครอ้างถึงเลย แม้แต่ตัว Weinberg เองทุกอย่างเปลี่ยนไปในปี 1971 เมื่อ Gerard ‘t Hooft แสดงวิธีควบคุมการโต้ตอบแบบอิเล็กโทรวีคที่ไม่สิ้นสุด
ในชั่วพริบตา ชายชาวดัตช์ได้ช่วยเหลือเพื่อนร่วมงานที่มีอายุมากกว่าของเขาหลายคนที่ทำงานมาหลายปี และนำทฤษฎีสนามควอนตัมกลับคืนสู่สภาพเดิม วันแห่งความก้าวหน้าของ ‘t Hooft คือสิ่งที่โคล – นักเขียนวิทยาศาสตร์ชื่อดังและนักฟิสิกส์อนุภาคเชิงทฤษฎีเลือกเป็นฉากเปิดหนังสือของเขาอย่างเหมาะสม
ตามที่ Close เล่า “การปฏิวัติสนามมาตรวัด” ที่ตามมารวมถึงการพัฒนาทฤษฎีของแรงที่เรียกว่าควอนตัมโครโมไดนามิกส์ และได้รับการสวมมงกุฎด้วยการค้นพบเชิงทดลองที่กล้าหาญที่สุดในฟิสิกส์พลังงานสูง ซึ่งสิ้นสุดในปี 1983 ด้วยการค้นพบ ของโบซอน W และ Z
Close สมควรได้รับคำชมเพียงแค่เลือกทฤษฎีสนามควอนตัมเป็นหัวข้อของหนังสือยอดนิยม นี่เป็นหัวข้อที่ยากพอสมควร และเขาไม่ได้หักมุมมากเกินไปเมื่อพูดถึงความลึกของแนวคิด แม้ว่าสิ่งที่สำคัญพอๆ กันก็คือความจริงที่ว่าเขาไม่ได้ซ่อนความซับซ้อนของพัฒนาการทางประวัติศาสตร์ของทฤษฎี นักวิทยาศาสตร์แทบจะไม่เคยแสดงความคิดที่มีรูปแบบสมบูรณ์
credit :pastorsermontv.com cervantesdospuntocero.com discountgenericcialis.com howcancerchangedmylife.com parkerhousewallace.com happyveteransdayquotespoems.com casaruralcanserta.com lesznoczujebluesa.com kerrjoycetextiles.com forestryservicerecord.com
