Модель бутстрапа - Bootstrap model
 | Эта статья поднимает множество проблем. Пожалуйста помоги Улучши это или обсудите эти вопросы на страница обсуждения. (Узнайте, как и когда удалить эти сообщения-шаблоны) (Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения)
|
Период, термин "модель начальной загрузки"используется для класса теорий, которые используют очень общие последовательность критерии для определения формы квантовая теория из некоторых предположений о спектре частиц. Это форма Теория S-матрицы.
Обзор
В 1960-х и 1970-х годах постоянно растущий список сильно взаимодействующий частицы - мезоны и барионы - дал понять физикам, что ни одна из этих частиц не является элементарной. Джеффри Чу и другие зашли так далеко, что поставили под сомнение различие между составной и элементарные частицы, защищая "ядерная демократия"в котором отвергалась идея о том, что одни частицы более элементарны, чем другие. Вместо этого они стремились получить как можно больше информации о сильном взаимодействии из правдоподобных предположений о S-матрица, который описывает, что происходит, когда частицы любого сорта сталкиваются, подход, защищенный Вернер Гейзенберг двумя десятилетиями ранее.
Причина, по которой программа надеялась на успех, заключалась в том, что пересечение, принцип, согласно которому силы между частицами определяются обменом частицами. Когда известен спектр частиц, известен силовой закон, а это означает, что спектр ограничен связанными состояниями, которые формируются под действием этих сил. Самый простой способ решить условие согласованности - это постулировать несколько элементарных частиц со спином, меньшим или равным единице, и построить рассеяние пертурбативно через теория поля, но этот метод не позволяет получить составные частицы со спином больше 1 и без еще не открытого явления заключение, это наивно несовместимо с наблюдаемым реджевским поведением адроны.
Чу и его последователи полагали, что можно будет использовать перекрестную симметрию и Редже поведение сформулировать согласованную S-матрицу для бесконечного множества типов частиц. Гипотеза Редже будет определять спектр, пересечение и аналитичность - амплитуда рассеяния (силы), а унитарность будет определять самосогласованные квантовые поправки способом, аналогичным включению петель. Единственная полностью успешная реализация программы требовала другого допущения для организации математики унитарности (приближение узкого резонанса). Это означало, что все адроны были стабильными частицами в первом приближении, так что рассеяние и распады можно было рассматривать как возмущение. Это позволило построить модель бутстрапа с бесконечным числом типов частиц, подобную теории поля - амплитуда рассеяния самого низкого порядка должна показывать реджевское поведение, а унитарность будет определять петлевые поправки порядок за порядком. Вот как Габриэле Венециано и многие другие, построенные теория струн, которая остается единственной теорией, построенной из общих условий согласованности и мягких предположений о спектре.
Многие в сообществе бутстрапов считали, что теория поля, страдающая от проблем с определением, принципиально несовместима при высоких энергиях. Некоторые считали, что существует только одна непротиворечивая теория, которая требует бесконечно большого количества частиц и форму которой можно найти только на основе согласованности. В настоящее время известно, что это неверно, поскольку существует множество непертурбативно согласованных теорий, каждая со своей собственной S-матрицей. Без приближения узкого резонанса программа начальной загрузки не имела четкого параметра расширения, а уравнения согласованности часто были сложными и громоздкими, так что этот метод имел ограниченный успех. Он вышел из моды с ростом квантовая хромодинамика, который описывает мезоны и барионы в терминах элементарных частиц, называемых кварки и глюоны.
"Начальная загрузка "здесь" относится к "подтягиванию себя за шнурки ботинок", поскольку предполагалось, что частицы удерживаются вместе силами, состоящими из обмена самих частиц.
Смотрите также
Рекомендации
- Г. Чу (1962). S-матричная теория сильных взаимодействий. Нью-Йорк: В.А.Бенджамин.
- Р. Дж. Иден, П. В. Ландсхофф, Д. И. Олив и Дж. К. Полкингхорн (1966). Аналитическая S-матрица. Cambridge U. Press. 1966 г.
- Д. Кайзер (2002). «Ядерная демократия: политическая активность, педагогическая реформа и физика элементарных частиц в послевоенной Америке». Исида, 93, 229–268.
дальнейшее чтение
- Вулховер, Натали (9 декабря 2019 г.). «Почему законы физики неизбежны». Журнал Quanta.