Популярно о конечной математике и ее интересных применениях в квантовой теории

Такой вывод также очевиден из квантовой электродинамики. Здесь взаимодействие фотона с частицами описывается фейнмановскими диаграммами, вершины которых содержат только один фотон – входящий или исходящий. На этом языке любой процесс взаимодействия фотона описывается так что, когда входящий фотон поглощается частицей, то в промежуточном виртуальном состоянии фотона нет вообще; он может или полностью поглотиться или родиться из промежуточного состояния заново как целое. Не может быть ситуации, когда часть ψ’ волновой функции фотона взаимодействует, а часть ψ” не взаимодействует.

Итак, для одного фотона аналогия с классической дифракцией не имеет места потому что фотон – элементарная частица и не имеет частей. Как следствие, если мы принимаем, что координатные и волновые функции связаны преобразованием Фурье, то нельзя избежать парадоксов описанных выше. Но, если строить оператор координаты как предложено в моей работе [19], то расплывания нет, волновая функция фотона не имеет космических размеров, фотон движется почти как точечная частица по классической траектории и парадоксов не возникает.

В литературе часто утверждается, что интерференция элементарной частицы на щелях (например, так называемый double slit experiment) является сильным подтверждением квантовой теории и даже приводятся слова Фейнмана, что на примере double slit experiment можно понять почти всю квантовую механику. Но здесь все не так просто. Для объяснения эксперимента часто произносят слова о корпускулярно-волновом дуализме (particle-wave duality). Этот термин, как и волновая функция, тоже пример того, что при создании квантовой теории пытались объяснить квантовые явления на классическом языке и, хотя с тех пор прошло много лет, но термин используется до сих пор. Говорится, что эксперимент Янга (Young’s experiment) подтверждает волновую природу света, а фотоэффект-корпускулярную. Еще говорится, что double slit experiment объясняется дифракцией фотонов. Но, как подробно обсуждено выше, для одного фотона нет аналогии с классической дифракцией. С точки зрения квантовой теории, фотон – частица, вектор состояния которого имеет вероятностную интерпретацию. В отличие от рассмотренного выше парадокса со светом от звезд, в double slit experiment нет ситуации когда ширина волновой функции фотона намного больше размеров объекта. Поэтому здесь взаимодействие фотона с объектом не является маленьким эффектом и простое качественное объяснение не работает.

Естественно, я написал статью о парадоксе со светом от звезд и хотел ее опубликовать. Но журналы обычно сразу отвергали под разными бессмысленными предлогами. Одной из моих попыток был Annals of Physics, а одним из мотивов было то, что Wilczek уже не был редактором этого журнала и я надеялся, что статья будет рассмотрена по существу. В этом журнале была опция послать статью кому-то из редакторов. Я посмотрел список редакторов и увидел, что одним из них был Victor Gurarie, который кончил МФТИ и защитил PhD под руководством Полякова. У меня была надежда, что, по крайней мере, первый факт является положительным. В мое время было впечатление, что дух МФТИ такой, что научные работы надо оценивать только по научным критериям. Мои истории с Поляковым и Воловиком показали, что, по крайней мере для некоторых физтехов, такой принцип неприменим, но все равно надежда оставалась. Однако, Gurarie даже не удостоил меня ответа. Поэтому я послал статью обычным способом. Мне сообщили, что статья на рецензии и я ждал ее три месяца. И пришел ответ, который удивил даже меня. Ответ такой:

Ms. AOP 71457

Title: Fundamental Quantal Paradox And Its Resolution

Corresponding Author: Dr. Felix M. Lev

I regret to inform you that the reviewer of your manuscript, referenced above, advised against publication, and we must therefore reject it. The reviewer's comments are included below.

Thank you for giving us the opportunity of considering your work.

Yours sincerely,

Shahid

Journal Manager

for the Editors, Annals of Physics

Reviewer’s comments:

Итак, говорится, что статья отвергнута ввиду Reviewer’s comments, но никаких comments нет. Обычно, когда редакторы отклоняют статью, то делают вид, что все было в рамках приличий, но здесь откровенное хамство даже не камуфлируется, а фактически просто говорится, что пошел ты подальше и даже обсуждать не хотим.

Я ответил так:

Dear Shahid,

In your email you refer to Reviewer's comments but no comments are given. So after three months the paper was rejected without any explanation.

Please confirm whether this is the case.

Sincerely, Felix Lev.