¿Por qué es fundamental la física enseña en términos de partículas?

Question

De acuerdo a este documento, puede ser que no relativista de la teoría cuántica de localizeable partículas ("la relatividad además de la mecánica cuántica en exclusiva requiere un campo de la ontología"). Sean Caroll ha afirmado también que los fundamentales de la física deben ser conceptualizados en términos de campos, no partículas. Aquí es otro artículo sobre el tema así, y dos otras preguntas relacionadas con este sitio web.

Mi pregunta es, principalmente, sobre el aprendizaje y la conceptualización: Cuánticas de campos, no partículas, son los constituyentes fundamentales de la naturaleza (al menos hasta donde sabemos), sin embargo, las partículas son a menudo el instrumento conceptual utilizado para enseñar la teoría de campos/física de partículas. ¿Qué conceptos hacen las partículas ayudar a explicar donde los campos no? Y a la inversa, donde los campos de éxito, mientras que las partículas no?

Answer 1

Una partícula de interpretación de QFT respuestas más intuitiva de lo que sucede en los experimentos de dispersión de partículas y por qué nos parecen detectar las trayectorias de las partículas. Por otra parte, se explicaría de manera más natural ¿por qué hablar de partículas parece casi inevitable. [Cursiva mía: la respuesta a su pregunta.]

^{http://plato.stanford.edu/entries/quantum-field-theory/#TakSto}

La referencia discute que la partícula interpretación tiene serios problemas de verdad, y que el campo de la interpretación también tiene problemas!

La aparición de unitarily no equivalentes representaciones (UIRs), que parecía que iba a causar problemas específicamente para la partícula interpretación, pero que parece llevar al campo de la interpretación, bien puede ser un grave obstáculo para cualquier interpretación ontológica de QFT.

Otros dos ontologías son mencionados como posibles candidatos: Ontic Estructurales Realismo (OSR) y Disposicional Tropo de la Ontología (DTO).

En conclusión, se ha de recordar que una de las razones por la interpretación ontológica de QFT es tan difícil es el hecho de que es muy claro que las partes de la formalismo debe ser tomado para representar cualquier cosa física en el primer lugar. Y parece como si el problema va a persistir por algún tiempo.

---

Espero que esta respuesta es en menos útiles de lo que sugiere que el campo de la interpretación no es un "trato hecho", como sugiere la pregunta. Esta respuesta solo sugiere que las partículas de hablar puede ser tan bueno como campo de hablar (a saber: que podría muy bien ser "malo" para QFT, y, al parecer, por razones similares, ontológicamente).

Answer 2

Simplemente porque es generalmente enseñada desde el histórico, heurística y punto de vista pragmático, rara vez de la axiomática del punto de vista (por ejemplo, Wightman axiomas, como se mencionó en un comentario ACuriousMind).

Esto es debido a que se le enseña a ser útil, como la mayoría de QFT cálculos se reducen a la dispersión y la decadencia de las amplitudes, y como Sean Carroll dijo:

Heurística QFT, por otro lado, es lo que la gran mayoría de los campo de trabajo de los teóricos de la realidad, hacer - dejando de lado la delicada cuestión de si la serie converge y las integrales están bien definidos, y en lugar de saltar hacia adelante y tratando de coincidir con las predicciones de los datos.

Answer 3

A partir de una decoherencia punto de vista, los campos son más fundamentales, ya que dan lugar a partículas como el comportamiento de la onda de comportamiento si las interacciones con el medio ambiente son fuertes. En la final, aunque la mecánica cuántica sólo se describen las correlaciones entre los cambios macroscópicos en los detectores (u otros materiales), así que cualquier tipo de ontología que usted desea tomar en el mundo microscópico es más una cuestión de preferencia.

Algunos más la especulación de mi propio (puede ser controversial para algunos): Es importante tener en cuenta que la mecánica cuántica no describe los eventos individuales, mientras hacemos observar estos eventos. En este sentido, parece difícil para mí pensar de los campos o wavefunctions como fundamental, ya que no describir cualquier situación y sólo conjuntos. Otra forma de decirlo, según la opinión de Bohr, es que para llegar a la mecánica cuántica, tenemos que suponer que podemos observar estas única definitiva de los eventos que suceden en nuestra clásica-como reino.