Effektive feltteorier og universets natur

Hvad er verden lavet af? Dette spørgsmål, som går årtusinder tilbage, blev revideret af teoretisk fysiker Steven Weinberg fra University of Texas i Austin, TX, USA i den første af en international seminarserie, 'Alle ting EFT.' Weinbergs seminar er nu blevet offentliggjort som en artikel i tidsskriftet EPJ H .

Og Weinberg er godt rustet til at diskutere både effektive feltteorier (EFT'er) og universets natur, da han delte Nobelprisen i fysik i 1979 for at udvikle en teori om at forene de svage og elektromagnetiske interaktioner mellem elementarpartikler. Dette førte til udviklingen af ​​den udbredte standardmodel for partikelfysik, der forener disse to kræfter med den stærke interaktion.

Indledningen til artiklen beskriver Weinberg som 'pioner' inden for EFT'er. I sin vidtgående tale Weinberg beskriver EFT'ernes tidlige historie fra et personligt perspektiv og beskriver nogle implikationer for fremtidig forskning.

Kort, en EFT er en type teori eller tilnærmelse, der beskriver et fysisk fænomen ved en given længde eller energiskalaer, mens gennemsnittet over kortere længde eller højere energivægte. Weinberg beskriver, hvordan den forenende standardmodel blev betragtet som en gyldig tilnærmelse til en mere grundlæggende teori, der sandsynligvis vil overtage ved de højeste energier, såsom strengteori.

Han husker, hvordan fysikere fra 1950'erne og 1960'erne havde svært ved at koble kvantefeltteori til det stærke samspil. Til sidst, han og andre producerede en standardiseret metode, der kunne passe observerede data mindst lige så godt som den ret besværlige matematik, der blev brugt. Disse ideer kan generaliseres; til sidst, siger han, "alle [fysikers] teorier vil overleve som tilnærmelser til en fremtidig teori."

Som Weinberg forklarer, EFT -teknikkerne gælder for forskellige områder, herunder hadronisk fysik og superledning. Weinberg nyder og værdsætter klart undervisning, og hans introduktion til dette centrale koncept for partikelfysik i dette første foredrag er både engagerende og oplysende.