Fodor Zoltán

A világ keletkezése és az elemi részek fizikája

5. ábra

Animáció: Kvantumtérelmélet

Midőn a hidrogénatom két állapot között átmegy, elektromágneses sugárzást bocsájt ki. A kvantumtérelméletben a mezők ilyen rezgései kvantáltak. Persze ezek a kvantumok, melyeknek különböző tulajdonságai lehetnek, haladnak közben. Kézenfekvő az ilyen tulajdonságokkal rendelkező, haladó csomagokat részecskeként interpretálni. Így lesz a kvantumtérelméletből részecskefizika.

A kvantumtérelmélet egyenleteit bizonyos értelemben igen egyszerűen kapjuk. A kölcsönhatások teljes megadásához csak két, látszólag triviális feltétel szükséges. Szimmetria és belső ellentmondásmentesség. Mit értünk szimmetria alatt? Azt, hogy az egyenletek bizonyos változtatás után ugyanolyanok maradnak. Ha például a tükör elé állunk, akkor a tükörképünk ugyanolyan. Ilyen és hasonló változtatásokra kell, hogy változatlanok maradjanak az egyenletek. Az, hogy egy elmélet önmagával ne keveredjen ellentmondásba, pedig a legkevesebb, amit elvárhatunk egy tudóstól. A csodálatos az, hogy ezzel a két egyszerűnek tűnő feltétellel néhány olyan egyenletet kapunk, amelyek lényegében a világ összes kísérletével, jelenségével összhangban vannak, a legkisebb alkotórésztől kezdve a tranzisztorokat használó mobiltelefonokon és a napműködésen keresztül egészen az univerzum tágulásáig.