Мне кажется, что многочисленные особенности наших лучших физических теорий на сегодняшний день (особенно, по моему скромному и почти бессмысленному мнению: само понятие перенормировки в квантовой теории поля) сами по себе сильно намекают на то, что онтологию таких теорий не воспринимают всерьез.
Приведем стандартный пример: теория сверхпроводимости БКШ показывает, как можно прийти к теории, в которой за всем стоят только куперовские пары, где электроны, образующие эти пары, взаимодействуют в точке, но ее также можно понимать как эффективную теорию в в которых взаимодействия на самом деле опосредованы фононами. Онтология первой теории, по-видимому, состоит просто из электронов, образующих куперовские пары, тогда как во второй помимо фононов есть и электроны. Дело в том, что, не имея возможности экспериментально исследовать режимы, меньшие масштаба длины, характеризующего куперовские пары, невозможно было бы различить две теории, хотя они имеют разные основные составляющие.
Учитывая еще тот факт, что у нас нет и, вероятно, никогда не будет бесконечно точных измерительных возможностей, мы никогда не можем быть уверены, что зоопарк основных строительных блоков, используемых в описаниях, предоставляемых лучшей теорией, доступной для данного физического явления, действительно существует. ... ну вот. Как мы можем серьезно относиться к «частицам» или «полям» (и т. д.), появляющимся в физических теориях, как к реальным сущностям физического мира? Несмотря на то, что я только что задал вопрос... что я действительно хочу спросить:
Вопрос: Есть ли у кого-нибудь предложения по хорошим ссылкам на решение этой проблемы? Что-то, приводящее ясные, проницательные аргументы за или против такой точки зрения (или, что предпочтительнее, и то, и другое)? Кроме того, были бы хороши ссылки, в которых конкретно рассматривается, как это можно представить с точки зрения квантовой теории поля. :)
В частности, по философии перенормировки канонической ссылкой являются Концептуальные основы Цао-Швебера и Философские аспекты теории перенормировки , см. Также «Редукция, появление и перенормировка» Баттерфилда.для более свежего дубля. Существует более или менее консенсус в отношении того, что онтологии квантовой теории поля носят преходящий, как бы характер. Ведь суть перенормировки состоит в том, чтобы отсечь вклады от недоступных объектов высоких энергий и создать эффективную теорию, вернее, иерархию теорий, обязательно нефундаментальных. Но есть два противоположных взгляда на значение этой иерархии эффективных теорий поля (EFT). Для некоторых они являются прелюдией к фундаментальной «теории всего» (будь то теория струн или что-то еще). Как описывает Цао-Швебер:
« В последние три десятилетия неоплатоники, работающие над фундаментальной физикой в контексте КТП, рассматривали внеисторические математические сущности и отношения, в частности калибровочные симметрии и суперсимметрии, а также их представления, как выражающие истинную реальность и/или проявляющие скрытую сущность. существующие под явными явлениями, как с точки зрения сущностей, так и их структурных паттернов. Раскрывая себя в реальной природе различных явлений, они должны составлять универсальную основу физических теорий » .
Однако иерархия ТЭС ставит особые задачи перед таким традиционным физическим платонизмом. В частности, так называемая теорема о разделении предполагает, что даже если мы постулируем некую «фундаментальную онтологию» на вершине лестницы, она вообще не проявится на доступных нам ступенях, а теория этих промежуточных ступеней структурно неузнаваема по сравнению с «фундаментальный». Более того, невозможно свести к ним «фундаментальную онтологию» без эмпирического ввода, ее чисто теоретических редукций множество, и нет никаких внутренних причин для их различения. Но тогда эти ступени в любом случае возникают и не указывают на идеальный «предел»:
« Необходимость, как того требует теорема о разделении и ТЭС, эмпирического вклада в теоретические онтологии, применимые на более низких энергетических шкалах — шкалах, к которым онтологии более высоких энергетических масштабов не имеют прямого отношения в научных исследованиях, — способствует особому представление физического мира.В этой картине последний можно рассматривать как разделенный на квазиавтономные домены, каждый слой имеет свою собственную онтологию и связанные с ней «фундаментальные» законы...
Эта позиция бескомпромиссно отвергает идею, последовательно выдвигавшуюся в течение последних пятнадцати лет теоретиками великого объединения, теоретиками супергравитации и теоретиками суперструн, что развитие фундаментальной физики закончится открытием окончательного, окончательного и окончательного математического формализма. Скорее развитие берется как процесс последовательных экстраполяций, который предполагается не имеющим конца... »
Это предполагает иное отношение к тому, что значит «серьезно относиться к онтологии». Уоллес в книге «Эверетт и структура » критикует «ошибку точности», стоящую за жестко реалистическими прочтениями «реального» и «существующего» уже в контексте квантовой механики:
« Вышеприведенное возражение возникает из точки зрения, неявно подразумеваемой во многих дискуссиях об интерпретациях в стиле Эверетта: некоторые понятия и объекты в квантовой механике [например, предпочитаемый базис] должны либо формально входить в теорию в ее аксиоматической структуре, либо рассматриваться как иллюзия... Чтобы понять, почему разумно отказаться от дихотомии... рассмотрим, что в науке есть много примеров объектов, которые, безусловно, реальны, но которые не представлены непосредственно в аксиомах.Ярким примером такого объекта является тигр: тигры несомненно реальны в любом разумном смысле этого слова, но они, конечно, не являются частью базовой онтологии какой-либо физической теории » .
Наша онтология повседневных объектов растворится в небытии, если мы воспримем квантовую механику «серьезно», как и классические научные сущности, такие как химические связи. В квантовой теории поля даже квантовые поля или частицы не будут «существовать», см . «Против полевых интерпретаций квантовой теории поля» Бейкера . Подход Куайна к вопросу о существовании теоретических сущностей кажется более разумным . В книге « О том, что есть» он пишет:
« Физическая концептуальная схема упрощает наше описание опыта благодаря тому, что мириады разбросанных чувственных событий связываются с отдельными так называемыми объектами; тем не менее, маловероятно, что каждое предложение о физических объектах может быть действительно переведено, как бы изощренно и сложно оно ни было. на феноменалистический язык... Если смотреть изнутри феноменалистической концептуальной схемы, онтологии физических объектов и математических объектов суть мифы. Однако качество мифа относительно, в данном случае относительно эпистемологической точки зрения » .
Некоторые теоретические сущности могут быть необязательными даже с онтологической точки зрения. Например, многие считают виртуальные частицы, которые овеществляют внутренние линии на диаграммах Фейнмана, относящимися к этой категории, см. Действительно ли нам нужны виртуальные частицы для существования? , светоносный эфир классической электродинамики, когда-то « одно из величайших обобщений современной науки » , по словам Майкельсона в 1902 году, является, пожалуй, самым известным историческим примером.
Для довольно технической книги по философии квантовой механики и QFT вы можете прочитать Laura Ruetsche «Интерпретация квантовых теорий».
Там же вы найдете множество статей (я ссылаюсь на тематические страницы, но вы можете просмотреть весь сайт):
http://philsci-archive.pitt.edu/view/subjects/quantum-field-theory.html
http://philsci-archive.pitt.edu/view/subjects/fields-and-particles.html
Поскольку вы, кажется, интересуетесь вопросом научного реализма, вы также можете прочитать об этом общем вопросе (о теориях в целом, а не о КТП в частности) и связанных с ним вопросах, таких как недоопределенность (проблема наличия двух эмпирически неразличимых теорий) или конструктивный эмпиризм (наиболее влиятельный современный антиреализм). Вы можете проверить все эти предметы, включая QFT, выполнив поиск в Стэнфордской энциклопедии. Это хорошая отправная точка для поиска ссылок по теме.
Похоже, вы спрашиваете о научном реализме и структурном реализме и т. д.
Эта работа хорошо рассматривает этот вопрос:
Резюме:
Научный реализм — это точка зрения, согласно которой наши лучшие научные теории дают приблизительно верные описания как наблюдаемых, так и ненаблюдаемых аспектов независимого от разума мира. Дебаты между реалистами и их критиками лежат в основе философии науки. Анджан Чакраварти прослеживает современную эволюцию реализма, исследуя наиболее многообещающие стратегии, принятые его сторонниками в ответ на решительные вызовы скептиков-антиреалистов, что привело к положительному предложению научного реализма сегодня. Он исследует основные принципы реалистической позиции и проливает свет на такие темы, как разновидности требуемой метафизической приверженности и характер конфликта между реализмом и его эмпирическими соперниками.
Физики приняли эту критику к сведению, говоря об эффективных теориях, т. е. о теориях, действительных до определенного диапазона/шкалы энергий.
Физика — это постоянный проект, поэтому неудивительно, что ее онтология — это постоянный проект; перенормировка — это обход бесконечностей, возникающих при пертурбативном расширении КТП.
То, что теория может быть использована для моделирования различных явлений, не должно вызывать удивления, учитывая, что даже в классической физике существует та же возможность: волновое уравнение используется для моделирования волн различных видов и якобы различных явлений; современным примером может быть переписывание гравитации как калибровочной теории, чтобы ее можно было квантовать так же, как другие калибровочные теории, такие как теория света.
Одна превосходная книга, в которой рассматриваются некоторые вопросы, возникающие в физике малого, — это « Квантовая философия Омнеса», в которой рассматриваются основные парадоксы, связанные с КМ, посредством формализма непротиворечивых историй; Я не думаю, что он решает вопросы онтологии, которые вы здесь задаете, но вы можете найти его интересным для чтения.
коммандос
пользователь19423
МммХм
OperaticDreamland
Амит Шарма
OperaticDreamland