Квантовая теория поля, на которой основывается повседневный мир

Законы физики, лежащие в основе повседневной жизни, на одном уровне описания полностью известны, и их можно обобщить в едином элегантном, хотя и довольно сложном, уравнении.

Это утверждает в своей недавней работе физик Шон Кэрролл, член и приглашенный профессор Фрактального факультета Института Санта-Фе (SFI), Нью-Мексико, США.

Объекты нашего повседневного мира – люди, планеты, щенки – состоят из атомов и молекул. Атомы и молекулы, в свою очередь, состоят из элементарных частиц, взаимодействующих с помощью набора фундаментальных сил. И эти частицы и силы точно – и полностью, утверждает Кэрролл – описываются принципами квантовой теории поля в модели, известной как "теория ядра". Все, что мы, люди, чувствуем в своей повседневной жизни - тепло солнечного света, гравитационное тяготение Земли, кинетическая энергия, необходимая для перемещения наших тел в космосе, - все это обязано теории ядра и может быть объяснено с ее помощью.

Однако не стоит беспокоиться, что физики скоро останутся без работы. Теория всего не в их руках. Они, несомненно, откроют новые частицы и новые силы и, возможно, даже явления, полностью выходящие за пределы области, в которой действует их нынешнее понимание физики.

Если мы выйдем за пределы нашего обычного мира к черным дырам и другим аспектам квантовой гравитации, есть признаки того, что квантовая теория поля может оказаться той основой, не подходящей для их описания. Аналогично, ее может не хватить для объяснения условий в ранней Вселенной, вблизи нейтронных звезд или черных дыр или таких явлений, как темная материя и темная энергия, которые при обычных обстоятельствах заметно не взаимодействуют с людьми.

Теория ядра, уравнение 7 в работе «Квантовая теория поля, на которой основывается повседневный мир».

Но Кэрролл утверждает, что ни одно из открытий, необходимых для объяснения таких явлений, не изменит наше понимание физики, влияющей на нашу повседневную жизнь.

Если предположить, что утверждение Кэрролла верно, оно имеет ряд непосредственных последствий. Это значит, что жизни после смерти не существует, поскольку информация в сознании человека закодирована в физической конфигурации атомов в его теле и нет физического механизма для вынесения этой информации после смерти. В конечном счете, на проблемы сознания нужно отвечать в терминах процессов, которые совместимы с этой основной теорией. И хотя исторически открытие новых частиц и сил стимулировало технологические инновации, теория ядра означает, что в будущем этого не произойдет, поскольку эти открытия не будут иметь такого уровня, чтобы повлиять на нашу повседневную жизнь.

Кэрролл признает, что не может предоставить неопровержимые доказательства для этого, что было бы по существу невозможно. Но его аргументы, по его словам, подчеркивают проблему, с которой сталкиваются те, кто считает, что нужно что-то вне теории ядра. Он отмечает, что динамика, обобщенная уравнением теории ядра, «хорошо определена, количественна и непоколебима, не говоря уже об экспериментальной проверке с изысканной точностью в самых разнообразных контекстах... На скептиков защищаемого здесь утверждения налагается бремя точного определения того, как это уравнение должно быть модифицировано. Это обязательно вызовет множество сложных вопросов».