Популярно о конечной математике и ее интересных применениях в квантовой теории - Феликс Лев

В подтверждение своей интерпретации Рецензент напоминает мне о том, что я учил в студенческие годы. Он пишет: «Разве линейная алгебра, теория групп, теория представлений групп, методы вычислений, программирование и т.д. не являются основой конечной математики и самой конечной математикой? Все это преподается на физических факультетах. Разве автор не изучал эти предметы в свои студенческие годы? Или он просто забыл это и только поэтому ратует за реформу математического образования?»

Методы вычислений и программирование – это не математика. Поэтому рассмотрим линейную алгебру, теорию групп и представления групп, которые, как я надеюсь, я не забыл. В стандартной линейной алгебре пространства конечномерные, но координаты векторов могут быть любыми действительными или комплексными числами, т. е. они принадлежат бесконечным множествам. Поэтому стандартная линейная алгебра, по определению, не относится к конечной математике. В теории кристаллов рассматриваются конечные группы, но группы, которые изучают в квантовой теории (группа вращений, группа Лоренца, группа Пуанкаре и т.д.) используют бесконечно много действительных чисел, т.е., эти группы являются бесконечными множествами. Представления этих групп рассматриваются в линейных пространствах, в которых координаты векторов также могут быть любыми действительными или комплексными числами. Т. е. эти предметы не входят в конечную математику. В последней линейные пространства могут быть над конечным кольцом или полем. Но этих понятий на физфаках не преподают. Более того, я общался со многими физиками из ИФВЭ, ИТЭФ и ОИЯИ и не заметил, чтобы кто-нибудь из них, кроме М.А. Ольшанецкого (кстати, редакция может спросить его мнение о моей статье) использовал линейные пространства над конечными кольцами или полями.

• О проблеме времени. В ответе на первую рецензию я подробно объяснил, что в классических теориях время считается непрерывным, а в квантовой теории даже нет оператора времени. Но, как отмечено выше, в природе нет непрерывности, непрерывность является идеализацией и никакую величину, которая предполагается непрерывной нельзя измерить с абсолютной точностью. В частности, то, что время строго непрерывно тоже является идеализацией. Поэтому дискретные модели могут давать хорошее экспериментальное описание времени. Никаких возражений Рецензент не привел и поэтому непонятно, понял ли он мои утверждения. Но все равно пишет, что это логическая каша, которую я направляю в ЭЧАЯ. Судя по словам Рецензента, он считает, что раз время – классическое понятие, то, по определению, разрешаются только те подходы, в которых время непрерывно. Никаких физических аргументов в пользу этой догмы Рецензент не приводит, но объявляет неприемлемым то, что в эту догму не укладывается.

• Рецензент пишет, что раз p безразмерно, а я сравниваю с ним физические величины, то это абсурд. Но я подробно объясняю, что в самых фундаментальных физических теориях все величины безразмерны, а размерные параметры (c,ћ,R) нужны только для перехода от более общих теорий к менее общим. Никаких возражений против этого рецензент не привел.

• В заключение о том, что в менталитете Рецензента для меня неприемлемо, независимо от того что он знает или не знает по конкретным проблемам.

Я действительно считаю, что утверждения а) и б) являются фундаментальнейшими и имеют значение не только для физики, но и для обоснования математики. В предыдущем письме в редакцию я пытался объяснить почему мои попытки убедить математиков пока являются, в целом, безуспешными. Рецензент прав в том, что в математическом сообществе «нет общепринятого деления математики на фундаментальную и нефундаментальную». Мой опыт общения с математиками тоже показывает, что обычно кругозор математика ограничивается тем чем он занимается. В частности, «конечные» математики считают, что у них свои проблемы, у «непрерывных» математиков свои и эти проблемы не пересекаются. Когда я пытался убедить «конечных» математиков в том, что конечная математика более фундаментальная чем непрерывная, то они говорили, что самолеты летают, мосты строят и все это основано на дифуравнениях. Мои попытки объяснить им, что эти дифуравнения идут из классической физики и поэтому являются только приближенными, успеха не имели т. к. они не понимают разницу между классической и квантовой физикой. Но в физическом сообществе хорошо известно какие теории являются более, а какие менее фундаментальными. Однако, Рецензент использовал мои объяснения против меня. Он пишет, что раз мои результаты до сих пор не вызвали интереса в научной среде, то незачем их «раскручивать».

Когда Шрёдингер и Гайзенберг создавали квантовую механику, то ее почти никто не понимал (и многие физики не понимают до сих пор). Если бы вопрос о публикации работ Шрёдингера и Гайзенберга зависел от людей с менталитетом Рецензента, то эти работы никогда бы не были опубликованы. В моем случае ситуация очень простая. Я утверждаю, что даю строгое математическое доказательство утверждений а) и б). В частности, в доказательстве даю определение, какая теория является фундаментальной, а какая является ее частным случаем. Наверное, нет сомнений, что утверждения а) и б) меняют стандартную парадигму о том какая физика и какая математика являются фундаментальными. Поэтому научный подход должен быть не такой сколько человек этим интересуется, а такой: правильное или неправильное мое доказательство. Если кто-то может опровергнуть мое доказательство, то я был бы очень благодарен и сразу бы отозвал свою статью. Рецензент считает, что в моих работах по FQT нет никаких физических результатов и что в них конечная математика показала свою беспомощность в физике. Конечно, он имеет право иметь такое личное мнение. Но уж теперь, если он не может опровергнуть а) и б), то высказывать такое мнение официально по меньшей мере неэтично.

Можно говорить о больших успехах стандартной квантовой теории (и я с этим согласен) или о том, что в этой теории есть проблемы (и с этим я тоже согласен), но если утверждения а) и б) верны, то будущая квантовая теория не может быть основана на непрерывной математике. Рецензент пишет, что мое доказательство должно обсуждаться прежде всего с профессиональными математиками, что для физиков оно представляет лишь академический интерес и поэтому представление статьи в ЭЧАЯ является "не по адресу". Конечно, я буду пытаться убедить математиков тоже, но, как я писал, здесь проблема, что у многих из них менталитет такой же как у Рецензента только с инверсией физика↔математика: они видят, что мотивировка идет из физики, которую они не знают, поэтому они не пытаются вникнуть в математическое доказательство а) и б). В то же время, довольно странно, что Рецензент думает, что у всех физиков менталитет такой же как у него, что математические доказательства для них это всего лишь что-то