Treść książki
Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
12
Wstępdowydaniaz2006roku
uzasadnionewątpliwości,dlaczego,naprzykład,niematufunkcjifalowej,którajest
takznaczącoobecnawinnychpopularnychrozważaniachofizycekwantowej.Fizy-
kakwantowajestwystarczającozagadkowa-jakktośzażartował:„Jakmamyfizykę
kwantową,poconamnarkotyki?”.Zapewnepowinniśmyzaoszczędzićczytelnikom
dalszegodrapaniasiępogłowie.Możewięcwyjaśnię.
Fizykękwantowąwynaleźliniemaljednocześnie,aleniezależnie,Edwin
SchrödingeriWernerHeisenberg.Przykładowo,abyopisaćruchelektronu,Schrödin-
gerwprowadziłfunkcjęfalowąopisywanąrównaniemróżniczkowymcząstkowym,
znanymterazjakorównanieSchrödingera.NatomiastHeisenbergzadziwiłswoje
otoczenie,opowiadającooperatorachdziałającychnatakzwane„stanykwantowe”.
Słynnajestteżjegozasadanieoznaczoności,któramówi,żeimdokładniejdokonuje-
mypomiaru,powiedzmypołożeniacząstkikwantowej,tymbardziejniepewnastaje
sięnaszawiedzaojejpędzieiviceversa.
Formalizmystworzoneprzeztychdwóchuczonychbyłwyraźnieróżne,alepod-
stawowywynikprzeznichuzyskany,dotyczącydowolnegoprocesufizycznego,był
całkowiciezgodny.Późniejokazałosię,żeobateformalizmysącałkowicierów-
noważne.Dziśoczekujesię,żekażdyporządnyabsolwentzłatwościąprzejdzieod
jednegoformalizmudodrugiego,stosującjedenlubdrugi,wzależnościodtego,
któryjestbardziejodpowiednidlarozpatrywanegoproblemu.
Sześćlatpóźniej,wroku1932,PaulDiraczasugerował,wpewnejzgrubnejpo-
staci,trzeciformalizm.IdeaDiracazostaławznacznymstopniuzapomnianaażdo
roku1941,gdyFeynmanopracowałirozwinąłtenformalizm,którystałsięznany
jakoformalizmcałkowaniapotrajektoriachlubformalizmsumowaniapohistorii.
(Fizycyczasamizastanawiająsię,czyFeynmanwynalazłtenformalizm,wcalenie
znającpracyDiraca.Historycyfizykiustaliliteraz,żeodpowiedźbrzmi:nie.Podczas
zabawywtawerniewPrincetonwizytującyfizykHerbertJehlepowiedziałFeynma-
nowiopomyśleDiracaipodobnojużnastępnegodniaFeynmanopracowałforma-
lizmwczasierzeczywistymnaoczachzaskoczonegoJehle’a.Patrzartykułz1986
rokuautorstwaS.SchweberawReviewsofModernPhysics).
TowłaśnietenformalizmFeynmanpróbujewytłumaczyćwtejmałejksiążce.Na
przykładnastronie53,gdydodajewszystkietestrzałki,wistociecałkuje(cojestoczy-
wiścieżargonemmatematycznymoznaczającymsumowanie)poamplitudachzwiąza-
nychzwszystkimimożliwymiścieżkami,którymifotonmógłsięprzemieszczaćod
punktuSdopunktuP.Stądtermin„formalizmcałkowaniapotrajektoriach”.Alterna-
tywnytermin„sumowaniepohistorii”jesttakżełatwydozrozumienia.Gdybyreguły
fizykikwantowejbyływłaściwedodziałaniawmakroskopowej,ludzkiejskali,toal-
ternatywnehistorie,jakNapoleonzwyciężającypodWaterloolubKennedyuchylający
sięodkulizabójcy,byłybymożliwe,akażdahistoriabyłabypowiązanazamplitudą,po
którejmamysumować(„sumowaniepowszystkichtychmałychstrzałkach”).
Okazujesię,żecałkapotrajektoriach,traktowanajakofunkcjastanukońcowe-
go,spełniarównanieSchrödingera.Jesttowistociefunkcjafalowa,stądformalizm
