Вопрос по существу: решена ли проблема расходимости интеграла энергии электромагнитного вакуума КЭД, и, если решена, имеет ли к этому отношение квантование пространства-времени? (планковские длина и время)

В неком смысле да. С помощью контрчленов и перенормировок.

Цитата:
По этому поводу один из создателей квантовой электродинамики Ричард Фейнман замечал: "Необходимость прибегнуть к такому фокусу-покусу не позволила нам доказать математическую самосогласованность квантовой электродинамики. Удивительно, что до сих пор самосогласованность этой теории не доказана тем или иным способом: я подозреваю, что перенормировка математически незаконна" (Р.Фейнман. "КЭД, странная теория света и вещества". М.: Наука, 1988).

Вот комментарий специалиста

Хммм. Большое спасибо. Вроде сейчас весь 5-й курс повально читает какую-то книжицу, где как раз на пальцах излагается теория суперсимметрии и суперструн. Надо будет полистать.

А что за книжица? Тоже почитать хочу!

Очередная "модная" тема? Все читают, никто ничего не понимает? Зачем тогда нужен такой интерес - все это уже смахивает на жуткую пиар кампанию. Фильм и книга Брайана Грина "Элегантная Вселенная" чего только стоят. А ведь струнщики сами говорят, что струны - это не физика - это философия. Кому нужна такая наука, у которой нет и не планируется даже в будущем экспериментального подтверждения???

Вроде сейчас весь 5-й курс повально читает какую-то книжицу, где как раз на пальцах излагается теория суперсимметрии и суперструн. Надо будет полистать.


Основная проблема теории струн заключается в том, что в ней, похоже, и сами разработчики не разбираются. Так что на пальцах никакого изложения там быть не может.

А по поводу КЭД - теория перенормируема в рамках теории возмущений, к планковской длине это не имеет никакого отношения. Модели с расходимостями и перенормировками встречаются и в квантовой миеханике (например, частица в дельта-образном потенциале в многомерном случае), и там квантовополевые методы перенормировки доказали свою математическую корректность и вне рамок теории возмущений.

Сообщение отредактировал OlegShvedov - 28.3.2005, 20:46

Квантовая электродинамика зародилась в конце 1920-х годов. Она описывает взаимодействие фотонов, квантов электромагнитного поля, с электронами и некоторыми другими частицами. Это исторически первая квантовая теория поля. Почти сразу же обнаружилось глубокое внутреннее противоречие КЭД, получившее название ультрафиолетовой катастрофы. При расчете взаимодействия электрона с фотонами сколь угодно больших энергий получались бесконечные величины, а, поскольку большая энергия фотона соответствует коротким ультрафиолетовым волнам, то отсюда и название ситуации. На протяжении 30-х и начала 40-х годов физики пришли к общему мнению, что КЭД применима к взаимодействию частиц с не слишком большими энергиями. В 1947 г. Уиллис Лэмб с помощью нового радиоспектроскопического метода точно измерил одну разновидность эффекта, который безуспешно пытались рассчитать теоретики методом КЭД. "Само по себе это измерение не внесло ничего нового в решение проблемы расходимостей, но заставило физиков снова заняться этой проблемой," - отмечает С.Вайнберг.

В результате работ нескольких теоретиков КЭД была спасена, и спасла ее идея взаимного уничтожения бесконечно больших величин за счет переопределения, или перенормировки, характеристик электрона - его заряда и массы. Идея перенормировки состоит в том, что наблюдаемые в эксперименте конечные величины характеристик электрона отличаются от "голых" значений этих величин. Под влиянием вкладов, который дает процесс взаимодействия электрона с фотонами сколь угодно больших энергий, ненаблюдаемые "голые" значения массы и заряда электрона бесконечно велики. Бесконечности, возникающие в расчетах, входят в них определенным образом, который свойствен лишь ограниченному классу теорий, отличающихся особой красотой, и только благодаря этому бесконечности взаимно уничтожаются, спасая теорию от ультрафиолетовой катастрофы.

Теоретически вычисленные значения по всем эффектам КЭД находятся в прекрасном согласии с опытными данными. Например, достигнутый уровень соответствия между расчетным и экспериментальным значениями аномального магнитного момента электрона является рекордным (совпадение до 10-го знака после запятой) и самым впечатляющим в физике.

ї И.Н.Гансвинд

Часть постов, более соответствующих разделу "Проверка теорий на прочность", туда и перенесена.