Нелокальна квантова теорія поля
 
а б в г д е ж з и й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ъ ы ь э ю я
 

Нелокальна квантова теорія поля

Нелокальна квантова теорія поля, загальна назва узагальнень квантовій теорії поля, заснованих на припущенні об неточечності (нелокальності) взаємодії.

  Згідно традиційної квантової теорії поля (КТП), величини, що описують фізичні поля, можуть бути задані в усіх точках простору-часу, а взаємодія полів є локальною (тобто визначається їх значеннями в співпадаючих просторово-часових крапках). Локальна КТП приводить до появи позбавлених фізичного сенсу нескінченно великих значень для деяких фізичних величин — так званих расходімостей. Проблема усунення з теорії расходімостей і є найближчою метою Н. до. т.п. Крім того, окремі варіанти Н. до. т.п. вже використовуються при планеруванні і обробці результатів дослідів по перевірці передбачень існуючій теорії елементарних часток. Результати цих дослідів показують, що розміри області, де ефекти нелокальності могли б виявлятися, в усякому разі менше 10 -15 див.

  Уявлення про нелокальну взаємодію виникло ще в класичній електродинаміці при спробі побудови теорії протяжних заряджених часток; дія на такі частки електромагнітного поля визначається значеннями напряженностей поля у всій області, по якій «розмазав» заряд. У класичній моделі виявляються проблеми, типові і для Н. до. т.п. Для того, щоб протяжна частка реагувала на будь-які зовнішні дії як ціле (це і відповідає поняттю «елементарною», неділимою, частки), доводиться передбачати, що фізичні взаємодії («сигнали») поширюються усередині частки миттєво. В той же час з відносності теорії слідує, що допущення про існування сигналів, що поширюються швидше за світло, протіворечит принципу причинності: момент реєстрації таких сигналів може виявитися передуванням моменту їх випускання. Т. о., вимоги цілісності частки, релятивістської інваріантності і причинності виступають як суперечливі.

  Побудова нелокальної квантової теорії може вироблятися або прямим введенням тих, що «розмазують» взаємодія чинників (так званих релятивістських форм чинників), або більш радикальним чином, наприклад, шляхом таких узагальнень теорії, в яких опиняється неможливим точне визначення фізичних величин «в крапці».

  Проблеми, що виникають в Н. до. т. п., у тому числі проблема примирення вимог теорії відносності і умов причинності, зачіпають фундаментальні положення фізичної теорії, зокрема уявлення про простір і час. Введення масштабу, що визначає «протяжність» часток (точніше, порушення локальності взаємодії, що є мірою), може зажадати і того, що передивляється геометрії для дуже малих просторово-часових інтервалів. Показово, що багато спроб квантування простору-часу результативно вельми близькі до Н. до. т.п. і можуть навіть розглядатися як фізичне обгрунтування для введення форм чинників.

  Програма побудови несуперечливою і фізично обгрунтованою Н. до. т.п. ще не здійснена; послідовне її проведення повинне поглибити уявлення про простір, час і матерію.

  Ст І. Грігорьев.