Angel "Java" Lopez en Blog

Publicado el 23 de Septiembre, 2014, 8:03

Ya había escrito hace tiempo:

Richard Feynman, por Freeman Dyson

Desde hace años me impresiona el trabajo personal de Feynman para reconstruir la física cuántica de entonces. Ese trabajo rindió sus frutos, porque de él emergió su idea de la "integral path", que podemos ver como un paso al límite del experimento de las rendijas (Ver "Quantum Field Theory in a Nutshell", de Zee, les debo post).Es decir, el electrón, para llegar de A a B, puede pasar por cualquiera de las dos rendijas (en el clásico experimento), y las dos trayectorias cuentan. Pero ¿y si ponemos tres rendijas? ¿y si ponemos cuatro? Lo mismo, todos los caminos cuentan. Pero ¿si ponemos 10, 20? Lo mismo. Pero entonces, ¿si ponemos infinitas rendijas? Es igual a tener al electrón libre de ir desde A a B, sin ninguna pared. Pero en vez de computar sólo la trayectoria directa, lineal, igual se siguen computando todas las posibles trayectorias. El descubrimiento de Feynman es que en el límite clásico, este "sumar todas las trayectorias" da lo mismo que "tomar la trayectoria directa", porque por cada trayectoria alternativa, hay otra que cancela su efecto.

Hoy encuentro el texto ampliado de Dyson, en el excelente "Quantum Field Theory I: Basics in Mathematics and Physics", páginas 27-28, de Eberhard Zeidler, totalmente recomendable. Leo:

Dick Feynman (1918-1988) was a profoundly original scientist. He refused to take anybody's word for anything. This meant that he was forced to rediscover or reinvent for himself almost the whole physics. It took him five years of concentrated work to reinvent quantum mechanics. He said that he couldn't understand the official version of quantum mechanics that was taught in the textbooks and so he had to begin afresh from the beginning. This was a heroic enterprise. He worked harder during those years than anybody else I ever knew. At the end he had his version of quantum mechanics that he could understand...

The calculations that I did for Hans Bethe,5 using the orthodox method, took me several months of work and several hundred sheets of paper.

Hans Bethe (1906-2005) ganó el premio Nobel en 1967 por sus trabajos en las reacciones nucleares, especialmente por sus descubrimientos acerca de la producción de energía en las estrellas. Tengo pendientes leer varios libros de Bethe, muy interesantes, posts pendientes.

Dick could get the same answer, calculating on a blackboard, in half an hour...

In orthodox physics, it can be said: Suppose an electron is in this state at a certain time, then you calculate what it will do next by solving the Schrodinger equation introduced by Schrodinger in 1926. Instead of this, Dick simply said:

The electron does whatever it likes.

A history of the electron is any possible path in space and time. The behavior of the electron is just the result of adding together all the histories according to some simple rules that Dick worked out. I had the enormous luck to be at Coraell in 1948 when the idea was newborn, and to be for a short time Dick's sounding board...

Dick distrusted my mathematics and I distrusted his intuition.

Dick fought against my scepticism, arguing that Einstein had failed  because he stopped thinking in concrete physical images and became a  manipulator of equations. I had to admit that was true. The discoveries of Einstein's earlier years were all based on direct physical intuition. Einstein's later unified theories failed because they were only sets of equations without physical meaning...

Nobody but Dick could use his theory. Without success I tried to understand him... At the beginning of September after vacations it was time to go back East. I got onto a Greyhound bus and travelled nonstop for three days and nights as far as Chicago. This time I had nobody to talk to. The roads were too bumpy for me to read, and so I sat and looked out of the window and gradually fell into a comfortable stupor. As we were droning across Nebraska on the third day, something suddenly happened. For two weeks I had not thought about physics, and now it came bursting into my consciousness like an explosion. Feynman's pictures and Schwinger's equations began sorting themselves out in my head with a clarity they had never had before. I had no pencil or paper, but everything was so clear I did not need to write it down. Feynman and Schwinger were just looking at the same set of ideas from two different sides. Putting their methods together, you would have a theory of quantum electrodynamics that combined the mathematical precision of Schwinger with the practical flexibility of Feynman...

During the rest of the day as we watched the sun go down over the prairie, I was mapping out in my head the shape of the paper I would write when I got to Princeton. The title of the paper would be The radiation theories of Tomonaga, Schwinger, and Feynman.

Los tres, Tomonaga, Schwinger, Feynman recibirían el Nobel compartido. Schwinger era un genio temprano, que destacó antes que Feynman, pero luego quedó opacado por éste, por lo menos para el público. Es interesante notar que el trabajo de Schwinger fue influido por su trabajo durante la guerra (la segunda guerra mundial) en el RadLab, laboratorio de radiación, proyecto que insumió un costo del mismo orden del Proyecto Manhattan (el proyecto de las bombas atómicas). En su trabajo con técnicos, Schwinger aprendió que se necesitaba calcular prácticamente, no seguir el camino de los veinte-treinta, de buscar ecuaciones exactas, sino ir en busca de caminos simplificados. No conozco en detalle el trabajo de Schwinger, pero parece que también tomó un camino que otros no habían tomado, pero no fue tan aceptado y simple como el de Feynman.

Curiosamente, una de las ideas de Feynman, el propagador temporal, tuvo una representación gráfica, los diagramas de Feynman, que se popularizaron. Ver Diagramas de Feynman, Fuerzas en Diagramas de Feynman, Positrones y Electrones en Diagramas de Feynman. La historia de la difusión y aceptación de esos diagramas, y los cambios que tuvieron en el tiempo, ha merecido artículos y libros completos. Tema para posts pendientes.

Nos leemos!

Angel "Java" Lopez
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Por ajlopez, en: Ciencia