Одноэлектронная Вселенная
Постулат об одноэлектронной Вселенной , предложенный физиком-теоретиком Джоном Уилером в телефонном разговоре с Ричардом Фейнманом весной 1940 года, представляет собой гипотезу о том, что все электроны и позитроны на самом деле являются проявлениями одной сущности, движущейся вперед и назад во времени. По словам Фейнмана:
Однажды в аспирантуре Принстона мне позвонил профессор Уиллер и сказал: «Фейнман, я знаю, почему все электроны имеют одинаковый заряд и одинаковую массу». «Почему?» «Потому что они все одни и те же электроны!» [1]
Аналогичное «описание аннигиляции пары зигзагообразной мировой линией» было независимо разработано ЭКГ Штюкельбергом в то же время. [2]
Обзор
Идея основана на мировых линиях, прочерчиваемых в пространстве-времени каждым электроном . Уиллер предположил, что вместо множества таких линий все они могут быть частями одной линии, подобной огромному запутанному узлу, очерчиваемому одним электроном. Любой данный момент времени представлен срезом пространства-времени и может пересекаться с узловой линией очень много раз. Каждая такая точка встречи представляет собой настоящий электрон в данный момент.
В этих точках половина линий будет направлена вперед во времени, а половина зациклится и будет направлена назад. Уиллер предположил, что эти обратные участки представляют собой античастицу электрона, позитрона.
Было обнаружено гораздо больше электронов, чем позитронов, и считается, что электронов значительно больше, чем их. По словам Фейнмана, он поднял этот вопрос с Уилером, который предположил, что недостающие позитроны могут быть спрятаны внутри протонов . [1]
Фейнман был поражен открытием Уиллера о том, что античастицы могут быть представлены перевернутыми мировыми линиями, и приписывает это Уилеру, сказав в своей Нобелевской речи:
Я не воспринимал идею о том, что все электроны были одними и теми же, что выдвинул Уилер, так серьезно, как я воспринял наблюдение о том, что позитроны можно просто представить как электроны, идущие из будущего в прошлое на заднем участке их мировых линий. Это я украл! [1]
Позже Фейнман предложил эту интерпретацию позитрона как электрона, движущегося назад во времени, в своей статье 1949 года «Теория позитронов». [3] Позже Ёитиро Намбу применил это ко всему образованию и уничтожению пар частица-античастица, заявив, что «возможное создание и уничтожение пар, которые могут происходить время от времени, - это не создание и не уничтожение, а всего лишь изменение направления движущихся частиц, от из прошлого в будущее или из будущего в прошлое». [4]
См. также
Ссылки
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с Ричард Фейнман (11 декабря 1965 г.). «Нобелевская лекция» . Нобелевский фонд .
- ^ Сильван С. Швебер, QED и люди, которые это сделали , с. 388, Издательство Принстонского университета, 1994, ISBN 0691033277 .
- ^ Фейнман, Ричард (1949). «Теория позитронов» (PDF) . Физический обзор . 76 (6): 749–759. Бибкод : 1949PhRv...76..749F . дои : 10.1103/PhysRev.76.749 . S2CID 120117564 .
- ^ Намбу, Ёитиро (1950). «Использование собственного времени в квантовой электродинамике I». Успехи теоретической физики . 5 (1): 82–94. Бибкод : 1950PThPh...5...82N . дои : 10.1143/PTP/5.1.82 .
Внешние ссылки
- О'Дауд, Мэтт (10 августа 2017 г.). «Одноэлектронная Вселенная» . PBS «Пространство-время» . Архивировано из оригинала 22 декабря 2021 г. – на YouTube .