Törölt nick Creative Commons License 2005.01.12 0 0 238
Visszatérve NEXUS7 fixa ideájára.

Virtuális részecskék: ez a NEXUS7 szerint annyira centrális fogalom annyira kikopott a fizikából, hogy Weinberg (5-6 évvel ezelőtt írt) 3 kötetes, abszolút alapműnek tekintetett összefoglalója egy ponton sem használja. Feynman (1983-as) QED c. ismeretterjesztő műve 2 helyen használja, ott se mond róla olyat, hogy realitás lenne. Sőt, a könyv nagyon világossá teszi, hogy ez egy számolási módszer egy eleme, a módszert egyébként tisztes nevén úgy hívják: kovariáns perturbációszámítás.

Ledermannál már három súlyos pontatlanságot regisztráltam: (1) a virtuális részecskék mint létezők, (2) az unitaritási válság, (3) rejtett paraméterek kérdése.

(1) Lederman szerint a virtuálsi részecskék valóságos létezők, és ez azzal igazolható, hogy úgymond "hatnak" a valóságosakra. Közben meg elismeri, hogy egyet sem kaptak el, sőt ez elvileg sem lehetséges. Hát ez ugyebár némi ellentmondás. Az oka: nem teszi tisztába, hogy a kvantumtérelmélet alapvető objektuma a kvantummező. Ezek kölcsönhatása alakítja a vákuumot stb. Bizonyos jól meghatározott körülmények között a mező egyes szabadsági fokai részecskeként értelmezhetők. Általában azonban a részecskekép tarthatatlan. Pl. görbült téridőben, véges hőmérsékleten, nemperturbatív (erősen kölcsönható) rendszerekben. Lederman ehelyett bedob egy 60-as években alkalmazott ismeretterjesztő klisét, amit a perturbatív elektrodinamika metaforikus leírására használtak.

Tanulság: csak úgy szabad ismeretterjesztést űzni, hogy az ember lehetőleg minél kisebb zavart okoz a befogadókban. Hiszen nekik nem áll rendelkezésre a formalizmus, hogy a pontatlan nyelvi megfogalmazást rendbetegyék vele. Lehetne azt csinálni, hogy a virtuális részecske = kvantummező megfeleltetést alkalmazzuk. Csakhogy addigra a laikusok feje már régen megtelt ezekkel a semmiből előugráló meg eltűnő golyócskákkal, amikkel "tele van a vákuum" (idézve NEXUS7-t). Megette a fene, előbb kell gondolkodni, és aztán írni. Na jó, ezt a fórumon én sem mindig tartom be, de itt egy könyvről van szó, a XX. század egyik mértékadó fizikusának tollából.

(2) Unitaritási válság. Ilyen a fizikában egyszerűen nem létezik. Kollégáimmal beszéltem erről (és a virtuális részecskékről is, ahol is nem találkoztam az (1) alatt kifejtettől eltérő állásponttal). Ezen a ponton hosszasan tanakodtunk együtt, mi a búbánatos francra gondolhatott. Aztán végül is kitaláltuk (a részletek most nem fontosak, a standard modell egyfajta, ritkán használt, bár elegáns prezentációs módszeréről van szó, ami éppen abban sikeres, hogy megmutatja, melyek a minimális lehetőségek, ahogyan konzisztens modellt lehet építeni), de az egész egyáltalán nem probléma, nemhogy centrális probléma a részecskefizikában. A Higgs léte/nemléte viszont persze súlyos kérdés, sok múlik rajta.

(3) Lederman a rejtett paramétereket tárgyalva ilyet mond: matematikailag be van bizonyítva, hogy ilyenek nem lehetnek, sőt az EPR-rel kísérletileg is igazolva van. Nos, egyik sem igaz. Már csak ezért sem, mert a kvantummechanikának jó régóta létezik rejtett paraméteres elmélete, a Bohm mechanika, ami fizikailag teljesen ekvivalens a QM-mel (ugyanazt adja a mérési eredményekre). Ez egy nemlokális rejtett paraméteres elmélet, de az EPR gondolatmenet, a Bell egyenlőtlenség és a rajta alapuló kísérletek még a lokális rejtett paraméteres elméleteket sem zárják ki. Ilyen rejtett paraméteres interpretációt alkotott pl. Fine, de van másfajta, ún. konspiratív rejtett paraméter is. Érdeklődőknek ismét csak E. Szabó László könyvét tudom ajánlani a részletek tekintetében.

Lederman ebbéli tévedése még nem nagy "bűn". Sajnos a fizikus társadalom nagyobb része, amelyik nem foglalkozott a kvantummechanika interpretációs kérdéseivel, hasonló tévedésben van, mivel sajna ezt a naív álláspontot (miszerint a rejtett paraméterek ki vannak zárva) az egyetemeken is tanítják. (Ami mellékesen azt is mutatja: nem minden igaz, amit az egyetemen oktatnak). Nagyobb gond, hogy azt sem érti, miért is kell foglalkozni ezzel a problémával, márpedig ez mindenki számára nyilvánvaló, aki csak egyszer is belegondolt a koppenhágai értelmezés és a hullámfüggyvény redukció problémájába, vagy abba, milyen nehéz is megérteni a makroszkopikus világ mibenlétét a kvantummechanika alapján.

Lederman azért esik ezekbe bele, mert kísérleti, mégpedig annyira, hogy egyfajta olyan éthoszt is lehet érezni a művéből, amelyben az elméletiek alacsonyabb helyet foglalnak el a világ rendjében. Praktikus nézőpontot képvisel az elmélettel kapcsolatba. Bánja is ő, mit hogyan kell érteni, elég az, hogy az elméletből kijön a jóslat, amit fel tud használni, ellenőrizni tudja, valamint kísérleteivel új irányokat tud mutatni, elméleteket tud megdöntetni, újak születését generálni. Elég nagy munka és kivételes zsenialitást is igényel olyan ügyes kísérleteket kitalálni, mint amilyeneket ő, a Nobel díjat tutira megérdemli, az nem is a mindentudásról szól.

De ha nem ért elég mélyen az elmélethez, megtehetné, hogy ahelyett, hogy pontatlan és félreérthető kliséket ír az ilyenekről szóló szövegekbe, konzultál egy kollégával, mondjuk Weinberggel. Nehéz olyan embert találni, aki jobban képben van a kvantumtérelmélettel és annak ezernyi folyományával, mint ő. Lederman korlátait az is mutatja, hogy pl. 't Hooft-ot és Veltman-t kb. a futottak még szintjén emlegeti, holott ezek az emberek egy évtizeddel utána ugyancsak Nobel-díjat kaptak azért, hogy lehetővé tették a spontán sértett mértékelméletekben (mint a standard modell) a sugárzási korrekciók számolását, amiket aztán ki is mértek rendesen. Persze ezek az eredmények már nem Lederman kutatói virágkorának idejére esnek, de azért még ismerhetné őket. 't Hooft és Veltman nélkül nemigen lenne standard modell.

Ettől függetlenül, első felhördülésemet megfordítva, Lederman könyvét azért mégiscsak ajánlanám olvasásra, elsősorban azért, mert amit a kísérleti dolgokról leír, az (amennyire én mint elméleti meg tudom ítélni) tényleg helyén van, olvasmányként igazán élvezetes, és sok mindent megtud az ember arról, hogyan is mentek végbe ezek a felfedezések. Nekem leginkább Schrödinger vakációja tetszett a (feleség elől titkolt) barátnővel, füldugókkal meg a fizikával...