![[personal profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/user.png){kind=small}
mejlaxs1.Квантово-механическое описание классического мира
Я не считаю эту проблему ни «философской» ни «изолированной». Наоборот, центральной для всей физики и почти не осознанной как таковая. В нескольких больших физических дисциплинах (квантовая химия, физическая кинетика) совершенно не критически совместно используется язык классической и квантовой механики. Нужно начать с того чтобы эти места сформулировать на едином, непротиворечивом, квантовом языке и оттуда двигаться дальше.
2. Устранение расходимостей в теории возмущений квантовой теории многих частиц
В некоторых вычислениях квантовой теории поля, и связанных разделах физики конденсированного состояния, возникают бесконечные ответы. Их совершенно варварским образом вырезают, не поясняя удовлетворительно ни физический, ни математический смысл происходящего. Надо этот самый смысл понять и использовать для формулировки ясной, непротиворечивой теории возмущений.
3. Строгая теория континуального интегрирования
Есть такая штука как континуальный интеграл, он же интеграл Фейнмана. Работает, вычисления с его помощью дают экспериментально проверяемые предсказания, почему и как работает не известно. Примерно такая же ситуация была в дифференциальном и интегральном исчислении до прихода Коши. Самая чисто-математическая проблема, может быть сильно связанной с проблемой номер два, а может и нет.
4. Стрела времени
Это не только и не столько про энтропию, это вообще самая главная, фундаментальная проблема статистической физики. Скажем, вся равновесная статистическая физика построена на микроканоническом ансамбле Гиббса, а релаксация системы к микроканоническому распределению есть проявление необратимости. Соответственно, необходимо понять, откуда необратимость берётся. Для статистической физики это примерно то же, что гипотеза Римана для теории чисел. Им и лет примерно столько же.
5. Высокотемпературная сверхпроводимость
Сравнительно новая задача, включена, так как помимо фундаментально научного интереса может оказаться ещё и чрезвычайно полезной для применений. А может и не оказаться.
6. Поверхностное трение, закон Амонтона-Кулона
Если проблема 4 – аналог гипотезы Римана, то это аналог какой-нибудь проблемы Гольдбаха или проблемы простых чисел-близнецов. Казалось бы, не столь важная и гораздо более изолированная задача. Однако ей много сотен лет, суть проблемы может понять даже десятилетний ребёнок, а решить не может никто. Если это не вызов, то что же тогда?
7. Турбулентность
Тоже классическая проблема, в том смысле, что никаких квантов и никакого релятивизма. Водичка красиво делает вжух и пшш и плюх, а почему не понятно. Трудность в сильной нелинейности задачи, хороших, универсальных методов для понимания нелинейных проблем не существует. Сейчас популярна математическая задача доказательства существования и гладкости решений уравнения Навье-Стокса, это одна из семи «задач тысячелетия». По моему глубокому убеждению, её решение принесёт ровно нулевую пользу для продвижения втеории турбулентности. Тут нужно глубокое понимание одновременно и математики и физики.
8. Конфайнмент кварков
Так же как и в прошлой задаче, здесь ключевая проблема в сильной нелинейности. Только ситуация ещё осложняется проблемами с квантовой теорией поля, описанными в пункте два.
9. Аномальная динамика галактик
То есть то, для объяснения чего ввели тёмную материю. У меня тут нет особого мнения, я так же как и большинство считаю это интересной и важной научной проблемой.
10. Аномальная динамика вселенной
То есть то, для объяснения чего ввели тёмную энергию. То же, что и в прошлом пункте. Важно понимать, что это две существенно разные, почти не зависимые друг от друга проблемы.
Как видите, в списке нет ни проблемы «квантовой гравитации», ни «великого объединения». В случае с квантовой гравитаций, я думаю, что текущее понимание квантовой теории до такой степени не удовлетворительно (см. проблемы 1 и 2), что нет ничего удивительного в том, что что-то в эту теорию не вписывается. В неё обыденный мир-то не вписывается, почему гравитация должна? Что касается теории великого объединения, то, на мой взгляд, это проблема совершенно надуманная. Настоящая физическая проблема возникает из расхождения теории и эксперимента или из внутренних противоречий теории. Великое объединение не является проблемой такого рода, это чистой воды «хотелка» некоторых физиков, не знающих чем себя занять.
То есть, квантовая гравитация это проблема реальная, просто по моему мнению сначала должны быть решены гораздо более насущные проблемы 1 и 2 и затем только затем можно будет говорить о квантовой гравитации как о центральной проблеме. Великое объединение же чистый пшик.
Я не считаю эту проблему ни «философской» ни «изолированной». Наоборот, центральной для всей физики и почти не осознанной как таковая. В нескольких больших физических дисциплинах (квантовая химия, физическая кинетика) совершенно не критически совместно используется язык классической и квантовой механики. Нужно начать с того чтобы эти места сформулировать на едином, непротиворечивом, квантовом языке и оттуда двигаться дальше.
2. Устранение расходимостей в теории возмущений квантовой теории многих частиц
В некоторых вычислениях квантовой теории поля, и связанных разделах физики конденсированного состояния, возникают бесконечные ответы. Их совершенно варварским образом вырезают, не поясняя удовлетворительно ни физический, ни математический смысл происходящего. Надо этот самый смысл понять и использовать для формулировки ясной, непротиворечивой теории возмущений.
3. Строгая теория континуального интегрирования
Есть такая штука как континуальный интеграл, он же интеграл Фейнмана. Работает, вычисления с его помощью дают экспериментально проверяемые предсказания, почему и как работает не известно. Примерно такая же ситуация была в дифференциальном и интегральном исчислении до прихода Коши. Самая чисто-математическая проблема, может быть сильно связанной с проблемой номер два, а может и нет.
4. Стрела времени
Это не только и не столько про энтропию, это вообще самая главная, фундаментальная проблема статистической физики. Скажем, вся равновесная статистическая физика построена на микроканоническом ансамбле Гиббса, а релаксация системы к микроканоническому распределению есть проявление необратимости. Соответственно, необходимо понять, откуда необратимость берётся. Для статистической физики это примерно то же, что гипотеза Римана для теории чисел. Им и лет примерно столько же.
5. Высокотемпературная сверхпроводимость
Сравнительно новая задача, включена, так как помимо фундаментально научного интереса может оказаться ещё и чрезвычайно полезной для применений. А может и не оказаться.
6. Поверхностное трение, закон Амонтона-Кулона
Если проблема 4 – аналог гипотезы Римана, то это аналог какой-нибудь проблемы Гольдбаха или проблемы простых чисел-близнецов. Казалось бы, не столь важная и гораздо более изолированная задача. Однако ей много сотен лет, суть проблемы может понять даже десятилетний ребёнок, а решить не может никто. Если это не вызов, то что же тогда?
7. Турбулентность
Тоже классическая проблема, в том смысле, что никаких квантов и никакого релятивизма. Водичка красиво делает вжух и пшш и плюх, а почему не понятно. Трудность в сильной нелинейности задачи, хороших, универсальных методов для понимания нелинейных проблем не существует. Сейчас популярна математическая задача доказательства существования и гладкости решений уравнения Навье-Стокса, это одна из семи «задач тысячелетия». По моему глубокому убеждению, её решение принесёт ровно нулевую пользу для продвижения втеории турбулентности. Тут нужно глубокое понимание одновременно и математики и физики.
8. Конфайнмент кварков
Так же как и в прошлой задаче, здесь ключевая проблема в сильной нелинейности. Только ситуация ещё осложняется проблемами с квантовой теорией поля, описанными в пункте два.
9. Аномальная динамика галактик
То есть то, для объяснения чего ввели тёмную материю. У меня тут нет особого мнения, я так же как и большинство считаю это интересной и важной научной проблемой.
10. Аномальная динамика вселенной
То есть то, для объяснения чего ввели тёмную энергию. То же, что и в прошлом пункте. Важно понимать, что это две существенно разные, почти не зависимые друг от друга проблемы.
Как видите, в списке нет ни проблемы «квантовой гравитации», ни «великого объединения». В случае с квантовой гравитаций, я думаю, что текущее понимание квантовой теории до такой степени не удовлетворительно (см. проблемы 1 и 2), что нет ничего удивительного в том, что что-то в эту теорию не вписывается. В неё обыденный мир-то не вписывается, почему гравитация должна? Что касается теории великого объединения, то, на мой взгляд, это проблема совершенно надуманная. Настоящая физическая проблема возникает из расхождения теории и эксперимента или из внутренних противоречий теории. Великое объединение не является проблемой такого рода, это чистой воды «хотелка» некоторых физиков, не знающих чем себя занять.
То есть, квантовая гравитация это проблема реальная, просто по моему мнению сначала должны быть решены гораздо более насущные проблемы 1 и 2 и затем только затем можно будет говорить о квантовой гравитации как о центральной проблеме. Великое объединение же чистый пшик.
no subject
Date: 2026-05-25 04:34 pm (UTC)Спасибо.
no subject
Date: 2026-05-26 06:35 am (UTC)Что почитать -- зависит от вашего уровня и того, что хочется получить.
Если вам хватает квалификации читать современные статьи о сверхпроводимости, боюсь, что ничем не смогу вам помочь -- я ведь не эксперт и не работал в этой области.
Если профессиональный физик, но не знающий ничего о сверхпроводимости, я бы рекомендовал сначал изучить теорию БКШ. Там ядро теории очень компактное по объёму, и знать достаточно только основы физики твёрдого тела, плюс уверенно владеть аппаратом вторичного квантования. И при этом очень обогащает. Оригинальная статья Бардина, Купера, Шрифера весьма читабельна, а ещё есть неплохой учебник Тинкхам, Введение в сверхроводимость. Основа БКШ там -- первая половина второй главы.
Обзор я хороший знаю В.Л. Гинсбурга "Сверхпроводимость: позавчера, вчера, сегодня, завтра". Он двухтысяного года, но, сколько я понимаю, прогресса в теории с тех пор было не много. В эксперименте насобачились получать очень высокие температуры перехода при сверхвысоких давлениях. Но подробности, опять же, не у меня надо спрашивать.
Наконец, если нужно популярное изложение, то тоже это не ко мне, всё-таки относительно близкая ко мне область чтоб мне интересно было читать упрощённый пересказ.
no subject
Date: 2026-05-26 06:22 am (UTC)no subject
Date: 2026-05-26 06:43 am (UTC)no subject
Date: 2026-05-26 07:01 am (UTC)no subject
Date: 2026-05-26 07:57 am (UTC)Ну, во-первых я бы обратил внимание на заголовок, там указаны проблемы _теоретической и математической_ физики. Из-за этого упор на теорию. Ну это мои личные приоритеты выражает. Космические пункты правда выбиваются...
Во-вторых, по первому пункту. Я не могу предложить эксперимент _сейчас_, но я думаю, если бы удалось хоть сколько-нибудь продвинуться в теоретическом понимании, возможные для экспериментального обнаружения эффекты можно будет придумать. Дело в том, что если построить хорошую теорию, почему в одном месте используются классические понятия, а в другом квантовые, то отталкиваясь от неё можно было бы начать думать, а как устроена промежуточная ситуация, что-то между квантами и классикой. И затем какие-то необычные свойства промежуточного состояния можно было бы померить.
no subject
Date: 2026-05-26 08:10 am (UTC)Кстати, промежуточные состояния сейчас активно исследуются - см. стохастическую термодинамику и соответствующие эксперименты. Суть - экспериментальное исследования влияния флуктуаций на поведение микрочастиц. Но решения проблемы там не видно.