Частица - вселенная

[kwakush]

Как известно из квантовой механики, вернее, из моих скудных познаний в этой области, любая частица представляет собой волновую функцию, которая обычно локлизована где-то в пространстве, а за пределами этой области убывает до пренебрежимо малых значений, однако нулём нигде не стновится, т.е. частица существует во всей вселенной одновременно. Кроме того, имеется некий закон тождественности, согласно которому все частицы, электроны, например, одинаковы и неразличимы. Однако, раз все электроны неразличимы, то откуда мы знаем, что их много? Может быть во всей вселенной существует только один электон, просто его волновая функция не убывает на бесконечности, а имеет "пучности" в местах, где, как нам кажется, существуют различные электроны. Естественно, это верно и для всех остальных частиц. В итоге получаем, что во вселенной существует ровно один протон, один нейтрон, один фотон и так далее. Продолжая рассуждения, можно задаться вопросом, а зачем нам собственно нужен теперь этот зоопарк частиц? Никаких протонов/нейтронов/электронов и т.д. не существует, а существует одна единственная частица, волновая функция которой распадается на протонную/нейтронную/электронную и т.д. части и все эти части взаимодействуют между собой согласно законам физики.
Рассматриваются ли такой взгляд на устройство вселенной уважаемыми физиками?

[Pphantom]

Тема перемещена из форума «Дискуссионные темы (Ф)» в форум «Пургаторий (Ф)»

[arseniiv]

kwakush в сообщении #1107785 писал(а):

а за пределами этой области убывает до пренебрежимо малых значений, однако нулём нигде не стновится

Не обязательно. Может и становиться.

kwakush в сообщении #1107785 писал(а):

Однако, раз все электроны неразличимы, то откуда мы знаем, что их много? Может быть во всей вселенной существует только один электон, просто его волновая функция не убывает на бесконечности, а имеет "пучности" в местах, где, как нам кажется, существуют различные электроны.

Состояние одного электрона с двумя отдельными «горбами», конечно, можно сделать, но это будет не то же, что два электрона — будет расходиться с опытом. Сейчас минимальный опыт не назову, правда. Специалисты скажут.

А пока добавлю, что
(1) Волновая функция (одна) терпит только нерелятивистские ситуации.
(2) Вы как-то не учли позитроны и вообще наличие у каждой частицы античастицы (иногда совпадающей с первой). Если вводить их в теорию отдельно, это будет ужасно: никаких обоснований сама теория этому дать не сможет. А КТП даёт.

[Munin]

kwakush в сообщении #1107785 писал(а):

Однако, раз все электроны неразличимы, то откуда мы знаем, что их много?

Дело в том, что хотя мы и можем перепутать электрон 1 и электрон 2, мы всё равно можем определить, что в сумме их именно две штуки, а не одна. Тождественность и суммарное количество - разные вещи.

kwakush в сообщении #1107785 писал(а):

Может быть во всей вселенной существует только один электон

Было:

Цитата:

Однажды мне позвонил в Принстонекий университет Уилер. Наш разговор был побочным продуктом все тех же размышлений: «Фейнман, я знаю, почему у всех электронов одинаковый заряд и одинаковая масса». «Почему?» «Потому что все они — это один и тот же электрон!». И затем он объяснил по телефону: «Предположим, что мировые линии, которые мы ранее рассматривали обычно во времени и пространстве, не идут непрерывно по времени, а образуют огромный узел. Тогда, если мы разрежем этот узел плоскостью, на которой время постоянно, мы увидим очень много мировых линий, которые представляли бы собой множество электронов, если бы не одно интересное обстоятельство. Если в одном из сечений это — обычная мировая линия электрона, то в сечении, в котором эта линия поворачивается и идет назад из будущего, мы получим неверный знак собственного времени — собственных четырехмерных скоростей, а это эквивалентно изменению знака у заряда, и потому эта часть пути будет действовать подобно позитрону». «Но, профессор, — сказал я, — ведь позитронов куда меньше, чем электронов.» «О, может быть, они запрятаны в протонах или где-то еще»,— ответил он.

(Фейнман. Нобелевская лекция. http://ufn.ru/ru/articles/1967/1/c/ )

В современной физике, в буквальном смысле такое представление неверно, хотя и помогает при освоении некоторых более сложных понятий. Более точно, верно другое представление: все электроны одинаковы, потому что все они являются одноквантовыми возбуждениями одного и того же объекта - электрон-позитронного поля (aka поля Дирака).

kwakush в сообщении #1107785 писал(а):

Может быть во всей вселенной существует только один электон, просто его волновая функция не убывает на бесконечности, а имеет "пучности" в местах, где, как нам кажется, существуют различные электроны.

Увы, математика говорит о более сложной картине: волновая функция нескольких электронов - более многомерная, чем волновая функция одного электрона. И это никак не обойти и не упростить, это продиктовано прямыми экспериментами.

kwakush в сообщении #1107785 писал(а):

Продолжая рассуждения, можно задаться вопросом, а зачем нам собственно нужен теперь этот зоопарк частиц? Никаких протонов/нейтронов/электронов и т.д. не существует, а существует одна единственная частица, волновая функция которой распадается на протонную/нейтронную/электронную и т.д. части и все эти части взаимодействуют между собой согласно законам физики.

Вы просто подменили "зоопарк частиц" "зоопарком частей". Никакого упрощения не произошло.

Что от того, что я скажу, что именно так всё и рассматривается в физике, но - не называется "одной-единственной частицей"?

Проблема в том, что физика всё равно прежде всего должна объяснять реальный мир. В реальном мире мы видим "зоопарк частиц", и именно его и необходимо прежде всего описать. Все остальные упрощения - их можно вводить только при условии, что связь с реальностью не потеряется. То есть, в любых упрощениях, "зоопарк частиц" так или иначе должен присутствовать.