Фритьоф Капра - Дао физики

Подведем итоги нашего рассмотрения кварковой модели. Для объяснения всех наблюдаемых в адронном аспекте структур необходимо, по крайней мере, восемнадцать кварков и восемь глюонов, ни один из которых не был обнаружен в свободном, несвязанном состоянии, а их существование в качестве физических составляющих адронов привело бы к появлению серьезных теоретических сложностей; для описания постоянного сжатия кварков выдвигалось несколько моделей, но ни одна из них не является подходящей динамической теорией, в то время как КХД, представляющая собой теоретический каркас кварковой модели, может использоваться только по отношению к очень узкому кругу явлений. Тем не менее, невзирая на все эти сложности, большинство физиков до сих пор сохраняет приверженность идее «строительных кирпичиков» материи, которая так глубоко укоренилась в западном научном сознании.

По всей видимости, наиболее впечатляющие события в физике частиц произошли совсем недавно, и выражаются они в возникновении теории S-матрицы и гипотезы бутстрапа (см. главы 17 и 18), которые не используют никаких фундаментальных сущностей, но стремятся истолковывать природу мироздания исключительно через ее самосогласованность. Я уже говорил, что считаю гипотезу бутстрапа высшей точкой развития современной научной мысли, и подчеркнул, что именно в этом своем проявлении современная физика ближе всего подходит к восточной философии — как в отношении общей картины мира, так и во взглядах на строение материи. В то же самое время философия бутстрапа представляет собой в высшей степени неординарный подход к физическим явлениям, вследствие чего сторонниками бутстрапа являются далеко не все физики. Большинство же физиков видят в бутстрапе некий элемент, который проявляет чужеродность по отношению к основному направлению развития их науки, и не принимают ее в расчет. Последнее верно и для теории S-матрицы. Не только любопытным, но и чрезвычайно важным представляется то обстоятельство, что несмотря на то, что основные понятия этой теории используются всеми специалистами по физике частиц при анализе результатов экспериментов по рассеиванию и сравнении результатов с положениями их теорий, до сих пор ни одному из тех выдающихся физиков, которые внесли свой вклад в развитие теории S матрицы в течение двух последних десятилетий, не была присуждена Нобелевская премия

Основная задача, стоящая перед теориями S матрицы и бутстрапа, заключалась в том, чтобы объяснить кварковую структуру субатомных частиц. Хотя наше теперешнее понимание субатомного мира исключает возможность существования кварков в виде физических частиц, нет никакого сомнения в том, что адроны обладают Марковыми (кварковыми???) симметриями, которые должна объяснять любая теория, претендующая на роль успешной теории сильных взаимодействий. До сих пор бутстрап-направлению не удалось объяснить эти поразительные закономерности, но за последние шесть лет в рамках теории S-матрицы появилось совершенно новое направление, вследствие чего возникла теория бутстрапа, которая в своем описании частиц позволяет объяснить кварковые закономерности адронов, не постулируя существования физических кварков. Более того, новая теория бутстрапа освещает несколько таких вопросов, которые до этого не затрагивались вовсе.

Для осознания сущности нового направления необходимо установить значение кварковой структуры в контексте теории S-матрицы. Если в кварковой модели частицы выглядят, по сути дела, почти так же, как бильярдные шары, содержащие внутри себя бильярдные шары меньшего размера, теория S-матрицы, использующая холистический и в высшей степени динамический подход, рассматривает частицы в качестве энергетических структур, возникающих в ходе продолжающегося вселенского процесса и являющихся своего рода корреляциями или взаимосвязями между различными участками неразрывной космической сети. В таком контексте термин «квантовая структура» используется по отношению к тем случаям, в которых перемещения энергии и поток информации в этой сети происходят вдоль некоторых четко определенных линий, что порождает двоичность, связанную с адронами, и троичность, связанную с барионами. Это обстоятельство представляет собой динамический эквивалент заявления о том, что адроны состоят из кварков. В теории S-матрицы нет никаких самостоятельных фундаментальных сущностей и «строительных кирпичиков»; здесь мы имеем дело только с потоками энергии, обнаруживающими ряд четко определенных закономерностей.