Терешков Василий. Квантовая теория поля для любопытного инженера

Выходные данные отсутствуют. — 2018. — 22 с.Написал о квантовой теории поля настолько ясно, насколько мог — с погружением в математику, но без навязчивой строгости и ненужных деталей.Предисловие автора.
Любопытный инженер, упомянутый в заглавии сочинения, – это в первую очередь я сам. Сочинение родилось из моих попыток объяснить самому себе квантовую теорию поля. Теперь мне представляется, что плоды моих размышлений могут оказаться полезны и моим коллегам инженерам, не имеющим, как и я, профильного физического образования.Это сочинение не об инженерных приложениях квантовой теории поля, которые и по сей день остаются весьма ограниченными. Не научит оно и конкретным методикам расчётов. Единственная цель, которую я себе ставил – представить ключевые идеи теории в их логической взаимосвязи и изложить их языком, доступным читателю с инженерной подготовкой. Для понимания материала требуется владение лишь специальной теорией относительности и нерелятивистской квантовой механикой. Эти разделы входят в стандартные курсы общей физики для инженеров.Может показаться, что квантовая теория поля – слишком частный раздел физики, чтобы вызвать серьёзный интерес у неспециалистов. Однако самые глубокие нерешённые проблемы современной фундаментальной физики связаны именно с квантовой теорией поля. Сюда относится, например, проблема квантовой гравитации. Возможно, нам предстоит стать свидетелями научных
прорывов, сравнимых с триумфом теории относительности сто лет назад. Чтобы их осознать, понадобится хотя бы общее представление о том контексте, в котором ставились и разрешались эти проблемы.Ситуация с литературой по квантовой теории поля сейчас выглядит удручающе. Книги для профессиональных физиков, как правило, перегружены математическими выкладками, из-за чего становится трудно отличить в них главное от второстепенного. Авторы популярных книг, напротив, всячески оберегают читателя от любого погружения в математику, предпочитая развлекательно-сенсационную манеру изложения.В последние годы появилось несколько книг, заглавия которых будто бы вселяют надежду на заполнение этого пробела – в частности, «Квантовая теория поля в двух словах» и «Квантовая теория поля для одарённого любителя». Однако при ближайшем рассмотрении первая из них оказывается капитальным 600-страничным трактатом, хотя и не лишённым некоторых методических достоинств. Вторая, при том же объёме и сложности, вообще выглядит насмешкой над читателем: авторы не видят никакой необходимости объяснять сложные идеи; по их мнению, одарённый любитель только тем отличается от профессионала, что нуждается в пересказах бытовых
историй из жизни физиков.На этом фоне приятным исключением оказываются работы Фейнмана. Не только его популярная книга «КЭД», но и его статьи в научных журналах написаны с поразительной ясностью, превзойти которую ещё никому не удалось. Однако идеи Фейнмана – это ещё не вся квантовая теория поля; для лучшего понимания они должны быть вписаны в подходящий контекст.Надеюсь, что моё сочинение поможет кому-то из любителей физики найти свой путь к квантовой теории поля и не затеряться в её математических джунглях. Профессиональных физиков, если такие найдутся среди читателей, я приглашаю обсудить любые замеченные ошибки, неточности и тёмные места в тексте.