Былина. Квантовая Теория Поля

Квантовая Теория Поля: народный пересказ

Значит так, слушай, внук.

Раньше физики думали, что всё состоит из частиц. Ну там: электрон — шарик, протон — шарик потяжелее, фотон — вроде пылинки со скоростью. Летят себе, сталкиваются, а мы записываем и говорим: «вот, наука».

А потом стало ясно: нифига это не шарики. Это, внучек, поля.
Да-да. В каждой точке Вселенной живёт поле, как будто кто ковёр положил бесконечный. И не один, а для каждой твари — своё: есть поле электрона, есть поле фотона, есть поле Хиггса — без него всё как муха без клея, рассыпается.

А частица — это не объект, а всплеск в этом поле. Типа ты шапкой хлопнул по воде — вот тебе фотон. А если покруче бахнул — будет уже бозон, может, и два. То есть всё — это такие волнушки, а не шарики.

Теперь, когда два поля встречаются — начинается взаимодействие. Например, электрон летит — и вдруг его колбасит. Это он фотоном плюнул и изменил траекторию. Мы это называем «обмен бозонами». Красиво звучит, а по сути — энергетическая пощёчина.

А чтобы всё это посчитать, люди придумали диаграммы Фейнмана. Это такие каракули, как если бы чертёжник рисовал драку на автобусной остановке: тут пришёл электрон, тут отдал фотон, тут вылезла пара из вакуума — и всё завертелось.

Но главное, внучек — это вакуум. Мы думали, что он пустой. Ан нет!
Он, как старый холодильник в общаге: с виду ничего, а внутри шумит, бурлит и выкидывает из себя пары частиц на секунду, просто потому что может. Это мы называем виртуальными частицами — как теща на кухне: есть, но не видно, а влияет.

Ну и наконец — перенормировка. Это когда в расчётах всё уходит в бесконечность, а ты такой: «Да ну, брось ты, давай подрежем» — и делаешь так, чтобы не бесконечно, а 1,2. И все такие: «Гениально!»

Вывод:

Квантовая теория поля — это когда
– мир не из частиц, а из возбуждений поля;
– всё постоянно вспыхивает и взаимодействует через обмен невидимыми штуками;
– и чтобы что-то понять, нужно уметь рисовать, не моргая, и делить бесконечность на два.

А если кто скажет, что он это понимает до конца — бей первым. Потому что даже те, кто Нобелевку получил, иногда ночью в потолок смотрят и думают:
«А может, это просто нам снится, этот фотон…»