Когда фотон встречает электрон. Фейнман. Квантовая электродинамика

Результатом стало решение более надежное, чем у Фейнмана, и более понятное и полезное, чем у Швингера. Дайсон представил сообществу физиков-теоретиков математическое обоснование того, почему следовало предпочесть теорию Фейнмана скучной математической виртуозности вундеркинда Гарварда. К тому же он доказал, что КЭД была перенормирована тогда, когда бесконечные величины оказались под контролем благодаря методам, созданным Фейнманом. Любопытно то, что статья Дайсона включала лишь одну диаграмму пространство-время. Поскольку статьи Фейнмана еще не вышли в свет, может показаться парадоксальным, что первая из этих знаменитых диаграмм была опубликована в научном журнале... Дайсоном.

Мир родился в условиях, более упорядоченных в прошлом, чем в настоящем.

Ричард Фейнман

В действительности у Фейнмана и Дайсона не было одинакового понимания того, что означали эти диаграммы. Первый, возможно под влиянием уравнения интеграла по траекториям и благодаря изучению взаимодействий между частицами без вмешательства квантовых полей, представлял себе диаграммы в качестве реальных изображений физических процессов, в которых электроны могли перемещаться с одной стороны в другую и вперед-назад во времени. Работа Дайсона все это изменила. Он показал, как диаграммы могут быть выведены из совокупности основных уравнений квантовой теории поля.

Согласно Дайсону, каждая часть каждой диаграммы представляла величину в серии уравнений. Они были порождены разумом, обладающим необыкновенной интуицией, но они могли быть подтверждены посредством серии сложных преобразований уравнений квантовой механики и теории относительности.

Самое удивительное во всем этом, что Фейнман не отдавал себе отчет о том, какую драгоценность он держал в своих руках, до января 1949 года, когда была проведена конференция Американского физического общества. Там физик по имени Мюррей Слотник сделал сообщение о своей работе и был просто уничтожен Оппенгеймером, который встал и сообщил мелодраматическим тоном ассамблее, что расчеты должны быть ошибочными, так как они «противоречат теореме Кейза». На это Слотник не мог ничего ответить... и никто другой в зале тоже, так как Оппенгеймер ссылался на работу Кеннета Кейза, даже не публиковавшего свою теорему. Оппенгеймер заявил, что Кейз выступит на следующий день.

Фейнман вернулся в отель и углубился в расчеты, чтобы проверить, точно ли Слотник ошибся. На следующее утро он отправился на его поиски, чтобы сказать ему, что он был прав, а Оппенгеймер заблуждался... Слотник не мог поверить: он посвятил данной проблеме два года, из которых шесть месяцев заняли сложные расчеты, а Фейнман сделал это лишь за полдня! Мощь его метода была очевидной! Позже Дайсон писал в своих мемуарах: «Расчеты, которые я провел для Ханса Бете (по поводу лэмбсовского сдвига), используя ортодоксальную теорию, потребовали несколько месяцев и сотни страниц. Дик пришел к тому же заключению на одной доске за полчаса».

Слотник и Фейнман заняли места среди присутствующих, чтобы прослушать выступление Кейза. Когда он закончил, Фейнман поднялся и заявил, что подтверждает результат Слотника. Теорема Кейза больше никогда и никем не была использована.

Тогда Фейнман осознал, что создал что-то очень мощное. Сильный в своей вере, свойственной тому, кто прав, он вместе с Дайсоном присутствовал на третьем и последнем заседании конференции, которая прошла в местечке Олдстоун- на-Гудзоне, в 65 км на север от Нью-Йорка. С 11 по 14 апреля 1949 года Фейнман сам излагал свои идеи. Наконец-то их слушали. Так был открыт путь новому способу изучения физики.

Глава 4

Новый старт, новые препятствия:сверхтекучесть

После триумфа, который вызвали диаграммы ученого, Фейнман чувствует, что должен поменять обстановку — как в личном, так и в профессиональном плане. Перед тем как снова приступить к преподаванию, но уже в Калтехе (в этом университете он будет работать до самого конца), исследователь решает провести годичный отпуск в Бразилии. Наряду с этим он прекращает работу с частицами ради того, чтобы заниматься физикой конденсированных сред, в частности проблематикой сверхтекучести гелия.

Американские ученые, в том числе физики, свои первые выезды за границу обычно совершали в европейские города. Однако Фейнман не намеревался следовать примеру своих коллег.

Его взор был обращен к Южной Америке. Летом 1949 года Фейнман принял предложение провести несколько недель в бразильском Центре физических исследований, не так давно открытом в Рио-де-Жанейро. За несколько месяцев до этого путешествия он поверхностно изучил португальский, чтобы иметь возможность преподавать физику и флиртовать с женщинами Копакабаны. Улицы Рио очаровали его своей свободной атмосферой, чуждой академической строгости и очень благоприятной для занятий искусством, в частности музыкой. В дальнейшем Фейнман будет предпочитать поездки в Южную Америку и Азию любым другим направлениям.