Julian Schwinger ได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ปี 1965
ร่วมกับ Richard Feynman และ Sin-Itiro Tomonaga เว็บพนันออนไลน์ ฝากถอนไม่มีขั้นต่ำ สำหรับการประดิษฐ์ทฤษฎีไฟฟ้าควอนตัม ทฤษฎีนี้ขยายแนวคิดควอนตัมที่สนับสนุนความเข้าใจของเราว่าอนุภาคย่อยของอะตอมมีพฤติกรรมอย่างไรต่อสนามแม่เหล็กไฟฟ้า
ไฟน์แมนน่าจะเป็นที่รู้จักมากที่สุดในบรรดาผู้ได้รับรางวัลโนเบลสามคนด้วยเหตุผลหลักสองประการ ประการแรก เขาอาศัยสัญชาตญาณที่ลึกซึ้งของเขาอย่างมากในด้านฟิสิกส์ และแนวคิดของ ‘ไดอะแกรมไฟน์แมน’ ซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในฟิสิกส์เชิงทฤษฎีในปัจจุบัน ถูกประดิษฐ์ขึ้นในบริบทนี้ ประการที่สอง Feynman เป็นที่รู้จักกันดีในหมู่นักฟิสิกส์สำหรับ ‘หนังสือสีแดง’ ของเขา – ชุดข้อความที่ตีพิมพ์ในปี 1960 ซึ่งครอบคลุมฟิสิกส์พื้นฐานส่วนใหญ่ที่สอนให้กับนักเรียน โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ส่วนที่สามครอบคลุมกลศาสตร์ควอนตัมและอิงตามบันทึกสำหรับชุดการบรรยายที่จัดทำขึ้นที่สถาบันเทคโนโลยีแคลิฟอร์เนีย นี่เป็นข้อความคลาสสิก และนักฟิสิกส์ในปัจจุบันหลายคนได้เรียนรู้ทฤษฎีควอนตัมจากหนังสือเล่มนี้
ชวิงเงอร์ยังวางแผนที่จะตีพิมพ์ข้อความเกี่ยวกับกลศาสตร์ควอนตัม โดยเคยสอนเรื่องนี้ในปี 1950 ที่มหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ด แต่เขากลั้นใจไว้เพราะเขา “ยังไม่พบวิธีที่สมบูรณ์แบบในการสอนกลศาสตร์ควอนตัม” เขาเสียชีวิตในปี 1994 อย่างไรก็ตาม บันทึกการบรรยายของเขาถูกตีพิมพ์ในปี 1955 และอีกครั้งในปี 1990 และตอนนี้พวกเขาได้รับการพัฒนาเป็นหนังสือเรียนฉบับเต็มโดย Berthold-Georg Englert
ความแตกต่างระหว่างหนังสือเล่มนี้กับ Feynman’s สะท้อนให้เห็นวิธีต่างๆ ที่พวกเขาสนับสนุนการวิจัยที่ได้รับรางวัลโนเบล เปิด Feynman แบบสุ่มแล้วคุณจะพบหน้าข้อความที่มีสมการครึ่งโหล หน้าหนังสือทั่วไปของ Schwinger เต็มไปด้วยคณิตศาสตร์พร้อมข้อความไม่กี่บรรทัด
Julian Schwinger: บทเรียนเชิงปรัชญาจากกลศาสตร์ควอนตัม เครดิต: AIP EMILIO SEGRE คลังภาพ
ข้อยกเว้นคือบทเปิดซึ่งกำหนดสิ่งที่ Schwinger
เชื่อว่าเป็น “บทเรียนเชิงปรัชญาเชิงลึกที่ต้องเรียนรู้ … เกี่ยวกับรากฐานของเรื่อง” บทเริ่มต้นด้วยการวิเคราะห์ฟิสิกส์คลาสสิกในสูตรอนุภาคนิวตันและทฤษฎีสนามแม่เหล็กไฟฟ้าของแมกซ์เวลล์ สิ่งเหล่านี้ไม่ได้ใช้ในระบอบอะตอมอีกต่อไป ซึ่งพบว่าสนามแม่เหล็กไฟฟ้าแบบคลาสสิก (เช่นแสง) มีคุณสมบัติของอนุภาค (โฟตอน) ในขณะที่อิเล็กตรอนซึ่งตามธรรมเนียมคิดว่าเป็นอนุภาคมีคุณสมบัติคลื่น ทฤษฎีควอนตัมจำกัดตัวเองให้คาดการณ์ความน่าจะเป็นของผลลัพธ์ต่างๆ ของการวัดเชิงทดลอง (โดยปกติคือคุณสมบัติของอนุภาค) ซึ่งสามารถคำนวณได้โดยใช้ฟังก์ชันคลื่น
แนวทางปรัชญาของ Schwinger ถือว่าค่อนข้างธรรมดาในปัจจุบัน เขาอธิบายและอนุมัติหลักการเสริมของ Bohr ซึ่งอ้างว่าการสังเกตบางอย่างไม่สามารถทำได้พร้อม ๆ กัน ตัวอย่างเช่น อิเล็กตรอนไม่สามารถถูกมองว่าเป็นอนุภาคและคลื่นในเวลาเดียวกันได้ และเช่นเดียวกับในรุ่นอื่นๆ ของเขา เขาแสดงความตระหนักเพียงเล็กน้อยเกี่ยวกับ ‘ปัญหาการวัด’ พื้นฐานในกลศาสตร์ควอนตัม ซึ่งชโรดิงเงอร์ได้สัมผัสด้วยความช่วยเหลือจากแมวที่มีชื่อเสียงของเขา และหลายคนเชื่อว่ายังไม่ได้รับการแก้ไขมาจนถึงทุกวันนี้
ในการกำหนดชุดเครื่องมือทางคณิตศาสตร์สำหรับการอธิบายกลศาสตร์ควอนตัม ชวิงเงอร์ได้วิเคราะห์รูปแบบต่างๆ ของการทดลองสเติร์น–เกอร์ลาค การทดลองนี้ซึ่งเกี่ยวข้องกับการยิงลำแสงอะตอมผ่านสนามแม่เหล็ก วัดโมเมนตัมเชิงมุมเชิงปริมาณของอะตอม ผลลัพธ์ของ Schwinger ทำให้เขาสามารถสร้างพีชคณิตที่คุ้นเคยของตัวดำเนินการและเวกเตอร์สถานะได้ วิธีการนี้แตกต่างกับวิธีดั้งเดิม ซึ่งเริ่มต้นด้วยสมการชโรดิงเงอร์และฟังก์ชันคลื่นสำหรับอนุภาคอิสระ ทว่าในหลาย ๆ ด้าน มันคล้ายกับการรักษาในสมุดปกแดงของ Feynman แม้ว่าจะเป็นเรื่องทางคณิตศาสตร์และเป็นทางการมากกว่าก็ตาม ดังนั้นจึงเป็นเรื่องน่าประหลาดใจที่ได้พบที่มาที่ชัดเจนของเอกลักษณ์ตรีโกณมิติเบื้องต้น Schwinger คาดการณ์ว่าการขาดความคล่องแคล่วในคณิตศาสตร์ขั้นพื้นฐานซึ่งเป็นเรื่องปกติในหมู่นักเรียนสมัยใหม่หรือไม่?
ขอบเขตของส่วนหลังของหนังสือเล่มนี้กว้างขวาง แม้ว่าจะไม่ได้ครอบคลุมทั้งหมด หัวข้อ ‘พลวัตของควอนตัม’ จัดการกับปัญหามาตรฐานของฮาร์มอนิกออสซิลเลเตอร์ในมิติเดียว สอง และสามมิติ และกรณีที่ออสซิลเลเตอร์ขับเคลื่อนด้วยแรงที่แปรผันตามเวลาก็รวมอยู่ด้วย มีการกล่าวถึงอะตอมของไฮโดรเจนโดยใช้การเปรียบเทียบที่น่าสนใจกับปัญหาออสซิลเลเตอร์สองมิติ ในส่วนของหนังสือที่ครอบคลุม ‘อนุภาคที่มีปฏิสัมพันธ์’ เราพบการอภิปรายโดยละเอียดเกี่ยวกับปัญหาคูลอมบ์สองอนุภาคและบทเกี่ยวกับอนุภาคที่เหมือนกันซึ่งแนะนำทฤษฎีสนามควอนตัม หัวข้อหลังนี้ได้รับการพัฒนาเพิ่มเติมในบทสุดท้ายเกี่ยวกับรังสีแม่เหล็กไฟฟ้า
เรามี “วิธีที่สมบูรณ์แบบในการสอนกลศาสตร์ควอนตัม” หรือไม่? ไม่น่าจะใช่ เพียงเพราะว่าโดยทั่วไปแล้วความสมบูรณ์แบบนั้นไม่สามารถบรรลุได้ สิ่งที่เรามีคือตัวอย่างที่น่าสนใจเกี่ยวกับวิธีการที่นักฟิสิกส์ที่ยิ่งใหญ่ที่สุดคนหนึ่งของศตวรรษที่ผ่านมาเข้าใจเรื่องนี้ เว็บพนันออนไลน์ ฝากถอนไม่มีขั้นต่ำ
