Эффективные теории поля и природа Вселенной

Эффективные теории поля были введены, чтобы упростить математику, участвующую в объединении взаимодействий в Стандартную модель и элементарных частиц. В статье в EPJ H представлена ​​недавняя лекция лауреата Нобелевской премии Стивена Вайнберга о развитии этих теорий.


Из чего сделан мир? Этот вопрос, уходящий корнями в тысячелетие, был повторно рассмотрен физиком-теоретиком Стивеном Вайнбергом из Техасского университета в Остине, штат Техас, , на первом из серии международных семинаров «All Things EFT». Семинар Вайнберга опубликован в виде статьи в журнале. EPJ H.

И Вайнберг имеет хорошие возможности для обсуждения как эффективных теорий поля (EFT), так и природы ой, поскольку он получил Нобелевскую премию по физике 1979 года за разработку теории, объединяющей слабые и электромагнитные взаимодействия между элементарными частицами. Это привело к развитию широко используемой Стандартной модели физики элементарных частиц, которая объединяет эти две силы с сильным взаимодействием.

Во введении к статье Вайнберг описывается как «пионер» ТЭС. В своем обширном выступлении Вайнберг излагает раннюю историю ТЭС с личной точки зрения и описывает некоторые последствия для будущих исследований.

Вкратце, EFT – это тип теории или приближения, который описывает физическое явление на заданной длине или масштабе энергии с усреднением на более короткой длине или более высоком уровне энергии. Вайнберг описывает, как объединяющая Стандартная модель стала рассматриваться как действительное приближение к более фундаментальной теории, которая, вероятно, возьмет верх при самых высоких энергиях, такой как теория струн.

Он вспоминает, как физикам 1950-х и 1960-х годов было трудно связать квантовую теорию поля с сильным взаимодействием. В конце концов, он и другие разработали стандартизированную методологию, которая могла соответствовать наблюдаемым данным, по крайней мере, а также довольно громоздкой математике, которая использовалась. Эти идеи можно обобщить; в конце концов, он заявляет, ‘все [physicists’] теории сохранятся как приближения к будущей теории ».

Как объясняет Вайнберг, методы EFT применяются в различных областях, включая адронную физику и сверхпроводимость. Вайнбергу явно нравится преподавать, и он ценит его, и его введение в эту ключевую концепцию физики элементарных частиц в этой первой лекции одновременно увлекательно и поучительно.