Одним из главных принципов уникальной «системы Физтеха», заложенной в основу образования в МФТИ, является тщательный отбор одаренных и склонных к творческой работе представителей молодежи. Абитуриентами Физтеха становятся самые талантливые и высокообразованные выпускники школ всей России и десятков стран мира.

Студенческая жизнь в МФТИ насыщенна и разнообразна. Студенты активно совмещают учебную деятельность с занятиями спортом, участием в культурно-массовых мероприятиях, а также их организации. Администрация института всячески поддерживает инициативу и заботится о благополучии студентов. Так, ведется непрерывная работа по расширению студенческого городка и улучшению быта студентов.

Адрес e-mail:

Заседание от 21 апреля 2008 года

Тема: Фундаментальная физика, струны и современная математика: философские аспекты

Докладчик: к.ф-м.н. А.С. Лосев (ИТЭФ РАН)

Справки по тел.: 408 4681 или по lipkin@fizteh.ru (в теме указ. ‘PhSciSem’)

 

Присутствовали:

Лосев А.С.  - докладчик, Липкин А.И. (д.ф.н. МФТИ), Ивахненко Е.Н. (к.ф.н. РГГУ), Кузнецова Н.И. (д.ф.н. ИИЕТ), Розов М.А. (д.ф.н. ВШЭ), Джепаров Ф.Г., Печенкин А.А., Эрекаев В.Д., Фурсов А. A., Элиович A.A.

Доклад получился в форме пространных ответов на задававшиеся вопросы, поэтому обсуждение было очень насыщенным и длилось более 3 часов.

Докладчик начал свой доклад с того, что сформулировал свое понимание физики.  С его точки зрения неверно делить физику на части: общая, экспериментальная, теоретическая физика (которая использует много математики). «Это – совершенно дикая классификация». Правильное понимание физики с его точки зрения состоит в следующем.

Физика – наука о мире. Она состоит из двух частей: теоретическая физика и экспериментальная физика. Теоретик задает Природе вопросы. Экспериментатор добивается ответов от Природы. Работают они в паре. Теоретическая физика строит возможные, мыслимые миры и поставляет «вопросы Природе». Экспериментальная физика «пытает Природу», выясняет какой из миров отвечает реальности. Книга природы написана на языке математики, физика – раздел математики, геометрия - про миры[1].

Физика – это наука про наш мир.

Исходным является квантовый мир, классическая физика – асимптотика квантовой. Надо заниматься не «квантованием», а «классизацией». Все движения в квантовом мире – вращения в пространстве состояний. То, что пространство состояний гильбертово – ненаблюдаемо в силу его бесконечномерности. В квантовом мире все конечно. Это «сильноквантовая», но нерелятивистская картина. Это картина Дирака 1930-х.  Фейнман совершил в 1950-х контрреволюцию. Он говорит про «слабоквантовый» мир. 

Обобщением существующих физических знаний является теория поля. В ней существуют четные поля (калибровочные) и нечетные (кварки, лептоны). Докладчик считает, что правильнее говорить не о квантовой теории поля (КТП), а о квантовом мире, одной из вариаций которого является КТП как некая эффективная теория.

У квантового мира есть классический предел, в котором существуют поля и частицы. Но у теоретиков не хватило фантазии: можно ввести не только частицы, но и движущиеся отрезки (струны), и более «толстые» объекты – k-браны (где k – их размерность).

Вопрос состоит в том, как такой мир описывать? Теория струн – первая попытка описать квантовый мир с классическим пределом. Рассматривать эти миры, с точки зрения докладчика, нужно потому, что они мыслимы, конструктивны, а не потому, что эксперимент показывает, что они есть.

Липкин. Верно ли, что пределом теории струн является КТП? В вашем подходе этот уровень пропускается?

Докладчик. Правильный вопрос, и здесь следует поговорить об определениях. Мир, в котором есть квантовые поля, стали называть квантовой теорией поля.

Липкин. Квантовые поля – это ситуация, когда есть квантовое поле как физическая система и набор частиц как его состояния. Это – очень четкая позиция, изложенная в Ландау-Лифшице.

Докладчик. Учебник Ландау и Лифшица - бесконечно устарел. Под КТП стали понимать согласованный набор корреляторов (Вайдман и др., 1960). А КТП Ландау-Лифшица – одно из его представлений.

В КТП есть разные подходы: S-матриц, которые сразу дают амплитуды, лагранжев подход, в рамках которого используются фейнмановские интегралы, представляющие разложение функционального интеграла (пертурбативная теория). Теория струн – другой подход.

Главный вопрос – вопрос об объекте изучения, что такое квантовый метод (плохо слышно)?

Вопрос: Что такое классический предел?

Докладчик. У нас есть многообразие и классическое движение. Есть экстремум. Это и есть классический мир. Методология состоит в том, чтобы изучать возможные миры, т.е. чтобы изучать все миры. Метод теоретической физики состоит в том, чтобы разобрать в каком мире явление бывает, а в каком – нет; чтобы разобрать его количественно (плохо слышно). Но нас интересует наш мир. Но изучать явления только в нашем мире также бесполезно, как изучать генетику только на человеке.

Теперь – о теории струн (ТС). ТС – неполная теория. Исторически теория струн рождается из диаграмм Фейнмана:


Единого взгляда на то, что такое ТС нет. Но эта игра оказывается содержательной.

Содержательность игры – это возможные миры. Теоретическая физика раздвигает горизонт возможных миров, поставляя новые миры. Эти миры дополняют друг друга как пазлы. Предметом теорфизики является массив возможных миров. Среди множества возможных миров есть интересный класс миров – суперструны. Это – частный случай, в котором получается непаталогический мир.

Он основан на идее суперсимметрии – геометрические симметрии плоского пространства-времени расширяют на нечетные симметрии. В результате у частиц появляются суперпартнеры, которые экспериментально пока не обнаружены и диапазон энергий их существования не предсказывается. Можно сказать, что «суперструны хотят, чтобы мир был суперсимметричным».

«Не надо меня спрашивать: реализуется это или нет? Возможно, и нет. Но это не предмет теоретической физики. Теоретическая физика говорит, что есть вот такая версия».

Критика этой теории – нельзя проверить экспериментально (планковские энергии недоступны), но внутри теоретической физики много достижений (обобщение лагранжевой теории поля и др.)

Про теорию струн каждый пишет по-своему, нет единого взгляда. Книга Б.Грина «Элегантная Вселенная» – профанация, пиар (PR), необоснованные обещания с целью выбить финансирование. Я говорю как ученый, а не продажный PRщик. Рассуждения про космологию – дикость. Stream phenomenology – величайшая профанация.

М-теория – недостроенный объект. Интересно, но не пригодно для описания явлений.

Ответы на дополнительные вопросы:

А.И.: Что такое флуктуации вакуума, ведь физический вакуум стабилен?

- Да, сам вакуум частиц не рождает, но если в нем оказывается частица, то он с ней взаимодействует.


[1] Этот взгляд очень напоминает взгляд А.Пуанкаре – А.И.Л.

Если вы заметили в тексте ошибку, выделите её и нажмите Ctrl+Enter.

© 2001-2016 Московский физико-технический институт
(государственный университет)

Техподдержка сайта

МФТИ в социальных сетях

soc-vk soc-fb soc-tw soc-li soc-li
Яндекс.Метрика