es cap. 2, secc. 4 de The Feynman Lectures on Physics, vol. 1 sigue siendo exacto?

El capítulo 2 sección 4 del volumen 1 trata sobre núcleos y partículas.

Aquí hay algunas cosas que me preocupan. El Dr. Feynman dice que

Otro cambio muy interesante en las ideas y la filosofía de la ciencia provocado por la mecánica cuántica es este: no es posible predecir exactamente lo que sucederá en cualquier circunstancia. Por ejemplo, es posible disponer un átomo que esté listo para emitir luz, y podemos medir cuándo ha emitido luz tomando una partícula fotónica, que describiremos en breve. Sin embargo, no podemos predecir cuándo va a emitir la luz o, con varios átomos, cuál lo hará. Puede decir que esto se debe a que hay algunas "ruedas" internas que no hemos examinado lo suficientemente de cerca. No, no hay ruedas internas; la naturaleza, tal como la entendemos hoy, se comporta de tal manera que es fundamentalmente imposible hacer una predicción precisa de lo que sucederá exactamente en un experimento dado.

¿Ha cambiado en algo esta afirmación? Dice que no hay ruedas internas. En un momento también lo recuerdo mencionando que no sabemos lo que está pasando dentro de un núcleo. ¿Sigue siendo cierto?

Un extracto más es este:

al igual que con un campo de interacción entre cargas y fotones, hicimos electrodinámica cuántica, con un campo de interacción entre neutrones y fotones, podemos hacer dinámica cuántica de 'NUCLEO'

Más tarde mencionó que los cálculos duran 20 años y son demasiado complicados de resolver. ¿Qué pasa con esta teoría? ¿Ha sido probado o refutado? ¿O todavía no somos capaces de calcularlo?

Lo último que me molesta de este capítulo es esto:

Así que estamos atascados con una teoría [él está hablando del pión y los mesones, etc.], y no sabemos si es correcta o incorrecta, pero sabemos que es un poco incorrecta, o al menos incompleta. Mientras hemos estado holgazaneando teóricamente, tratando de calcular las consecuencias de esta teoría, los experimentadores han ido descubriendo algunas cosas. Por ejemplo, ya habían descubierto este m-mesón o muón, y aún no sabemos dónde encaja. Además, en los rayos cósmicos, se encontró una gran cantidad de otras partículas "extra". Resulta que hoy tenemos aproximadamente treinta partículas, y es muy difícil entender las relaciones de todas estas partículas, y para qué las quiere la naturaleza, o cuáles son las conexiones entre unas y otras.

¿Esta condición sigue siendo la misma? ¿Ya hemos atado los cabos sueltos? ¿O todavía no sabemos qué hacen estas partículas?

¿Cuál es la teoría predominante actualmente sobre estas partículas?

Si tiene una larga lista de preguntas como esta, es mejor hacerlas como preguntas separadas.
La primera parte es solo teoría de variables ocultas. Lo que dice sigue siendo cierto hoy. Hoy tenemos el modelo estándar, que describe todas las partículas mencionadas anteriormente.

Respuestas (2)

La primera cita que escribió Feynman en la década de 1960 se mantuvo tan precisa y nítida como hace 50 años. La aleatoriedad cuántica nunca se puede predecir, ni siquiera en principio, por lo que aquí no hay ruedas ocultas (que llamaríamos "variables ocultas"). La prueba de que las teorías ocultas no podían ser correctas estuvo más o menos disponible durante la publicación del libro de texto de Feynman, pero se volvió mucho más sólida en las décadas siguientes. En cualquier caso, los mejores físicos sabían la respuesta correcta: la aleatoriedad cuántica llegó para quedarse y no puede "reducirse" a nada que no sea aleatorio, desde el principio, es decir, desde mediados de la década de 1920. Nada cambiará nunca sobre la imposibilidad de las "ruedas ocultas" en la física.

Por otro lado, la segunda cita sobre los núcleos está obsoleta porque efectivamente tenemos una teoría más refinada del interior de protones y neutrones, la llamada Cromodinámica Cuántica (QCD), que se encontró a principios de la década de 1970, hace unos 10 años. después de la publicación de las conferencias de Feynman. Esta nueva teoría se basa en los llamados quarks que son "coloridos" (un tipo de carga) y, por lo tanto, interactúan con una nueva fuerza (fuerza fuerte) que está mediada por los "gluones". A distancias cortas, la fuerza fuerte es débil (libertad asintótica) pero se vuelve muy fuerte y "confinante" (haciendo imposible aislar los objetos coloreados por completo) a distancias largas.

Este QCD, junto con gran parte del resto del llamado Modelo Estándar (la teoría electrodébil con el mecanismo de Higgs), se agregó a la física entre 5 y 10 años después de las conferencias de Feynman, por lo que la descripción de Feynman sobre lo incompleto de la "teoría actual "En ese momento también era muy razonable. En ese momento, Feynman hablaría de la "teoría de vanguardia" por la que se refería a QED (Electrodinámica Cuántica) con protones y neutrones añadidos como partículas cargadas elementales y con los cuatro fermiones no renormalizables Feynman-Gell- Interacción de Mann añadida para dar cuenta de la fuerza nuclear débil. Por supuesto, sabemos que tal teoría mixta era inconsistente a energías lo suficientemente altas y no reproducía muchas propiedades de las partículas que interactúan fuertemente (hadrones).

Señor, ¿ha escrito (o alguna vez escribirá) un libro sobre física? ¿en Inglés? ¿Dónde puedo comprarlo? ^^ Sus respuestas son concisas, precisas y fáciles de leer, Y parece que no "ocultan" las dificultades (es decir, no simplifican nada, es solo física actual clara como el cristal, de la misma manera que solía hacer Feynman)
Gracias, escribí un libro popular en inglés pero fue traducido al francés y publicado solo en ese idioma jaja. Luego coescribí un libro de texto sobre álgebra lineal y traduje varios libros a mi lengua materna. Gracias por su cumplido.

Un breve complemento a la muy clara respuesta de Lubos:

No solo la aleatoriedad fundamental asociada con las mediciones proyectivas cuánticas aún se mantiene teóricamente, sino que los experimentos más avanzados ahora han logrado demostrarlo, directamente, en sistemas cuánticos como

  • iones atómicos individuales en trampas,
  • fotones individuales en cavidades,
  • modos colectivos de oscilación mecánica de pequeños osciladores macroscópicos,

y una gran lista de otros. Es posible hacer un 'gato' cuántico que pueda estar 'muerto' y/o 'vivo', prepararlo en una superposición de 'muerto' y 'vivo', y observar experimentalmente que esté 'muerto' o 'vivo' con igual probabilidad. Los saltos cuánticos, por ejemplo, pueden observarse fácilmente ahora: un ion emitirá fluorescencia o no, y saltará discretamente entre los dos estados, pero no puede estar en un estado intermedio.