НЕЛОКАЛЬНАЯ КВАНТОВАЯ ТЕОРИЯ ПОЛЯ
общее
название обобщений квантовой теории поля, основанных на предположении
о неточечности (нелокальности) взаимодействия.
Согласно традиционной квантовой теории
поля (КТП), величины, описывающие физ. поля, могут быть заданы во всех
точках пространства-времени, а взаимодействие полей является локальным
(т. е. определяется их значениями в совпадающих пространственно-временных
точках). Локальная КТП приводит к появлению лишённых физ. смысла бесконечно
больших значений для нек-рых физ. величин - т. н. расходимостей. Проблема
устранения из теории расходимостей и является ближайшей целью H. к. т.
п. Кроме того, отдельные варианты H. к. т. п. уже используются при планировании
и обработке результатов опытов по проверке предсказаний существующей теории
элементарных частиц. Результаты этих опытов показывают, что размеры области,
где эффекты нелокальности могли бы проявляться, во всяком случае меньше
10-15 см.
Представление о нелокальном взаимодействии
возникло ещё в классич. электродинамике при попытке построения теории протяжённых
заряженных частиц; воздействие на такие частицы электромагнитного поля
определяется значениями напряжённостей поля во всей области, по к-рой "размазан"
заряд. В классической модели обнаруживаются проблемы, типичные и для H.
к. т. п. Для того чтобы протяжённая частица реагировала на любые внешние
воздействия как целое (это и соответствует понятию "элементарной", неделимой,
частицы), приходится предполагать, что физ. взаимодействия ("сигналы")
распространяются внутри частицы мгновенно. В то же время из относительности
теории следует, что допущение о существовании сигналов, распространяющихся
быстрее света, противоречит принципу причинности: момент регистрации таких
сигналов может оказаться предшествующим моменту их испускания. T. о., требования
целостности частицы, релятивистской инвариантности и причинности выступают
как противоречивые.
Построение нелокальной квантовой теории
может производиться либо прямым введением "размазывающих" взаимодействие
факторов (т. н. релятивистских форм факторов), либо более радикальным образом,
напр, путём таких обобщений теории, в к-рых оказывается невозможным точное
определение физ. величин "в точке".
Проблемы, возникающие в H. к. т. п.,
в т. ч. проблема примирения требований теории относительности и условий
причинности, затрагивают фундаментальные положения физ. теории, в частности
представления о пространстве и времени. Введение масштаба, определяющего
"протяжённость" частиц (точнее, являющегося мерой нарушения локальности
взаимодействия), может потребовать и пересмотра геометрии для очень малых
пространственно-временных интервалов. Показательно, что MH. попытки квантования
пространства-времени
результативно весьма близки к H. к. т. п. и могут
даже рассматриваться как физ. обоснование для введения форм факторов.
Программа построения непротиворечивой
и физически обоснованной H. к. т. п. ещё не осуществлена; последовательное
её проведение должно углубить представления о пространстве, времени и материи.
Лит.:
Марков
M. А., Гипероны н К-мезоны, M., 1958; К и р JK н и ц Д. А., Нелокальная
квантовая теория поля, "Успехи физических наук", 1966, т. 90, в. 1, с.
129; Труды международного совещания по нелокальной квантовой теории поля.
Препринт ОИЯИ Р2-3590 [Дубна, 1967]; E ф имов Г. В., Нелокальная квантовая
теория скалярного поля, "Проблемы физики элементарных частиц и атомного
ядра", 1970, т. 1, в. 1, с. 256. В. И. Григорьев.
А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я