ПРИЧИНА СТАГНАЦИИ СТАНДАРТНОЙ МОДЕЛИ ФИЗИКИ

Есть экспериментальная основа прочесть заглавие так, чтобы тема прозвучала как вопрос и как ответ на него.Известные западные физики-теоретики, как и многие мировые физики-эксперты, озабочены затянувшейся стагнацией Стандартной модели/СМ:
мужчина опубликовал бестселлер [1] и вторит ему женщина, задаваясь тем же вопросом [2] ‒ в чём причина (теперь уже, полувекового ‒ Б.Л.) застоя СМ?

Ли Смолин [1]: «… есть что-то облагораживающее в нашем поиске божественного <‧‧‧> нечто очеловечивающее, что отражается в каждом из путей, которые открывали люди, чтобы привести нас к более глубоким уровням истины <‧‧‧> физики хотят знать все о пространстве и времени и что привело мир к существованию. <‧‧‧>
Период времени, к которому я буду обращаться, – грубо с 1975 года, – является промежутком и моей собственной профессиональной карьеры как физика-теоретика. <‧‧‧>
Мы унаследовали науку, физику, которая прогрессировала настолько быстро и настолько долго, что часто принималась за образец того, как должны действовать другие области науки. <‧‧‧> Но сегодня, несмотря на все усилия, то, что мы достоверно знаем об этих законах, не превышает того, что мы знали о них в 1970-е. <‧‧‧>
Чтобы быть честным, мы сделали два экспериментальных открытия в последние два десятилетия: что нейтрино имеет массу и что во вселенной доминирует загадочная темная энергия, которая, кажется, ускоряет расширение вселенной. <‧‧‧>
Почему физика вдруг оказалась в затруднении? И что мы можем с этим сделать? Это центральные вопросы моей книги. <‧‧‧>
Одна теория привлекла больше внимания, чем все остальные вместе: теория струн. <‧‧‧> Теория струн является мощной, хорошо мотивированной идеей, и она заслуживает большей части трудов, которые были ей посвящены. Если она на сегодняшний день потерпела неудачу, то принципиальной причиной явилось то, что ее внутренние пороки тесно связанны с ее силой – и, конечно, история не закончена, поскольку теория струн вполне может оказаться частью истины. <‧‧‧> Даже сегодня, более чем через три десятилетия после ее первоначального озвучивания большинство струнных практиков уверены, что мы все еще не имеем всестороннего ответа на элементарный вопрос: что есть теория струн? … Большинство исследователей чувствует, что наша сегодняшняя формулировка теории струн все еще нуждается в некой разновидности центральных принципов, которые мы нашли в основании других великих достижений. <‧‧‧>
Я никогда бы не потратил так много времени и усилий на работу по теории струн или не написал бы три книги, в значительной степени мотивированные ее проблемами, если бы я не был очарован ею и не чувствовал, что она может оказаться частью истины. <‧‧‧>
Мы должны осознать и начать борьбу с симптомами группового мышления, и мы должны открыть двери для широкого спектра независимых исследователей, убедившись, что места для специфических характеров достаточно, чтобы сделать революцию <‧‧‧> тяжело не задуматься над основаниями нашего понимания пространства, времени и квантов <‧‧‧> истина лежит в направлении, которое требует радикального переосмысления наших базовых идей о пространстве, времени и квантовом мире».

Все подчёркнутые здесь высказывания Ли Смолина, которые обнажают его мощную интуицию, особенно привлекательны.Сабина Хоссенфельдер [2]: «Физикам грозит застой, если они продолжат относиться к философии науки как к шутке. В основах физики мы не видели прогресса с середины 1970-х годов, когда была завершена стандартная модель физики элементарных частиц. С тех пор теории, которые мы используем для описания наблюдений, остались неизменными <‧‧‧> все недостатки этих теорий ‒ отсутствие квантования гравитации, тёмная материя, проблема квантовых измерений и многое другое ‒ были известны уже более 80 лет. И сегодня они также не решены, как и тогда. Основная причина этого застоя в том, что физика изменилась, но физики не изменили свои методы. <‧‧‧> Никто не нашел доказательств чего-либо помимо того, что мы уже знаем. Но физики-теоретики не усвоили урок и до сих пор игнорируют философию и социологию науки. Я лично сталкиваюсь с этим пренебрежительным поведением почти каждый раз, когда пытаюсь объяснить космологу или физику элементарных частиц, что нам нужны более разумные способы обмена информацией и принятия решений в больших сообществах единомышленников. Если они вообще реагируют, они оскорбляются, если я указываю, что социальное подкрепление ‒ также известное как групповое мышление ‒ постигает всех нас, если мы не примем активных мер для его предотвращения. <‧‧‧> В основе такого поведения лежит безнадежно наивное, не говоря уже о малоосведомленности, убеждение, что наука всегда как-то движется вперед и что рано или поздно обязательно кто-нибудь наткнется на что-нибудь интересное. Но даже если бы это произошло ‒ даже если бы кто-то нашел кусочек головоломки ‒ мы бы этого не заметили, потому что сегодня любая капля подлинного теоретического прогресса утонула бы в океане «здоровых спекуляций». <‧‧‧> Теория струн, суперсимметрия, мультивселенные. Для этого есть математика, хорошо. Довольно даже математики. <‧‧‧>
То, как физики справятся со своим кризисом, послужит примером для других дисциплин. Так что следите за этим пространством».

Подчёркнуты те мысли, где суждения теоретиков фактически тождественны:
«Мы должны осознать и начать борьбу с симптомами группового мышления, и мы должны открыть двери для широкого спектра независимых исследователей» (Ли Смолин), «групповое мышление постигает всех нас, если мы не примем активных мер для его предотвращения» (Сабина Хоссенфельдер).

Действительно, если увидеть аномалию неона естественного изотопного состава (~ 9% ²²Ne) на диаграммах временных спектров аннигиляции β ⁺- распадных позитронов ²²Na в ряду инертных газов (гелий, неон, аргон, ксенон, криптон) [3] (отмечена также аномалия доли β ⁺- позитронов от ⁶⁴Cu, образующих позитроний в газообразном неоне при комнатной температуре [4]), то ‒ «ларчик просто открывался».Оказалось, что проблема могла быть решена почти полвека назад, если увидеть едва заметную аномалию временных спектров аннигиляции [3]:Постановка критического сравнительного эксперимента с двумя образцами неона различного изотопного состава ²²Ne (8,86% и 4,91%), с целью фальсифицировать или верифицировать парадоксальную гипотезу о реализации а-ля ‘эффект Мёссбауэра’ в связке ‘β ⁺- распад ²²Na - газообразный неон естественного изотопного состава (~ 9% ²²Ne)’. Эксперимент подтвердил гипотезу [9]. В образце «неон-20» (обеднённый изотопом ²²Ne ‒ до 4,91%) наблюдалось появление «плеча» и возрастание почти вдвое (фактор ) доли β ⁺- позитронов, образующих β⁺- позитроний/. В рамках СМ эффект от снижения в газе изотопа ²²Ne ‒ от 8,86% до 4,91% ‒ должен отсутствовать, поскольку изотопический сдвиг, с учётом доли изотопа ²²Ne, составляет исчезающе малую величину ‒ 10^‒7- 10^‒6.
Обоснование результата (п.1) требует изменения парадигмы пространства-времени «снаружи» светового конуса ‒ от «абсолютно удалённого» по отношению к наблюдаемому событию О [11] к «абсолютно близкому» ‒ путём замены контрпродуктивной феноменологии «тахион» на феноменологию ‘абсолютно твёрдое тело’. Это следует из необходимости формализации статуса ФИЗИЧЕСКОГО НАБЛЮДАТЕЛЯ/ФН (аналоговая/ и цифровая/ ‒ женщина/и/или мужчина/) ‒ развитие конструктивной идеи Ш.Л. Глэшоу [12]. Сознание человека включает пространственноподобный объект информационной ёмкостью порядка 10¹⁹ бит [10], который взаимодействует, как тёмная материя/ТМ, с нейронной сетью человека и высших животных путём - обмена. Так ТМ взаимодействует с видимой материей (ниже, п.4).
Масса, структура и двузначность () пространственноподобного объекта (п.2) определяются двузначной планковской массой  ‒ атома дальнодействия/ АДД ⁽⁾. В узлах АДД ⁽⁾ присутствуют квазичастицы трёх стабильных ингредиентов материи ‒ протона/, электрона/и нейтрино/. Размер пространственноподобной сферы абсолютно твёрдого тела/АТТ (~ 1км) в пространстве-времени «снаружи» светового конуса определяется размером элементарной ячейки D, т.е. временем виртуальной аннигиляции (Dt_V ‒ в процессе осцилляций «наружу» светового конуса) суперсимметричного [13], полностью вырожденного [14] β⁺- позитрония/ и скоростью света c

Δ ~ c‧ Dt_V =.

В линейной гамильтоновой динамике сосуществование АДД ⁽⁾ двух пространственноподобных структур АДД ⁽⁾ и АДД ⁽⁾ с противоположными знаками массы невозможно. Они отталкиваются и разлетаются. Такая структура АДД ⁽⁾ может быть стабильна только динамически, если реализуется взаимно стохастическое мгновенное вращение, каждый шаг которого в АТТ определён величиной D.
Всё это (п.п. 1-3) сближается с теорией струн и обретёт математическую формулировку, если струнники сделают прорыв в групповом мышлении и примут для реализации теории струн цифровизацию двузначности () массы (энергии) и гамильтоновы циклы [15].
Так, на основе сочетания аналоговой и цифровой формализации (п.п.2,3) решается проблема квантования гравитации. При этом ликвидируются концептуальные противоречия ‘А. Эйнштейн-Н. Бор’ и реализуется программа единой теории поля (Теория Всего), расширенная на пути включения ФН в физический контекст (аналога β⁺- позитрония/ и цифровой реализации двузначности ).
Решается фундаментальная проблема, наивно сформулированная впервые интуицией М. Фарадея ‒ “on the possible relation of gravity to electricity” («о возможной связи гравитации с электричеством» [16]). Ингредиенты АДД ⁽⁾ реагируют на гравитационном поле противоположно: АДД ⁽⁾ падает, а АДД ⁽⁾ поднимается. Расхождение по вертикали этих структур, порождённых β⁺- распадами типа DJ^p = 1^p

где g ‒ ускорение свободного падения, t‒ время жизни суперсимметричного, полностью вырожденного (вакуумного) β⁺- позитрония/. Если h < r_s ~ 10^‒13см, то это тёмная энергия/ТЭ, если h > r_s ~ 10^‒13см ‒ тёмная материя/ТМ, где r_s ‒ радиус сильного взаимодействия.
Электрическое поле, направленное вертикально, уменьшает h → 0. Кстати, действием вертикального электрического поля величиной порядка E_↕ ~ 4‧10³ В/см объясняются деструктивные по отношению к измерениям 1990 г. [17] выводы мичиганской группы 2003 г. на основе повторных измерений [18].
Так объясняются (п.п.1-3) ТЭ и ТМ во Вселенной и единая природа ТЭ/ТМ.
Принятая ранее в β⁺- распаде ²²Na типа DJ^p = 1^p регистрация временным спектрометром аннигиляционных гамма-квантов с энергией E_ga ~ 1,02 МэВ [19] (по умолчанию), в последующем получила обоснование с привлечением АДД ⁽⁾ ‒ ингредиента АДД ⁽⁾ с отрицательной энергией и идеи анти-Комптоновского рассеяния [20]. Этим обоснована возможность нарушения слабого энергетического условия/СЭУ [21], поддержанного авторитетными экспертами [22].
Эти аргументы (п.п. 5-7) при отсутствии математического обоснования конфайнмента и экспериментального обоснования нарушения C-чётности (распада протона) положены в основу альтернативы нынешним поискам причины барионной асимметрии Вселенной/БАВ. Реализация БАВ осуществляется не нарушением C-чётности (нестабильностью протона), а ‘выметанием’ пространственноподобной структурой АДД ⁽⁾ ‒ с массой отрицательного знака ‒ антивещества с массой положительного знака. При этом ингредиент АДД ⁽⁾ с положительным знаком массы АДД ⁽⁾ формирует массу наблюдаемого вещества (материи) Вселенной.
Этот процесс активизируется на стадии взрыва сверхновых, когда образуются около шестидесяти β⁺- распадных ядер типа DJ^p = 1^p:¹⁰C(19,48 с), ¹²N(~10^‒2 с), ¹⁴O(71,3 с), ¹⁸F(109,87 м), ²¹Na(23,0 с), ²²Mg/ ²²Na(2,58 л), ²³Mg(12,1 с), ²⁶Si(2,1 с), ²⁷Si(4,33 с), ²⁸P(0,28 с), ²⁹P(4,19 с), ³⁰S(1,4 с)/ ³⁰P(2,497 м), ³¹S(2,61 с), ³²Cl(0,306 с), ³⁵Ar(1,804 с), ³⁷K(1,25 с), ³⁸K(7,67 м), ⁴⁰Sc(0,179 с), ⁴³Sc(3,84 ч), ⁴⁷V(32,0 м), ⁵¹Mn(45,0 м), ⁵³Fe(8,5 м), ⁵⁴Co(1,5 м), ⁵⁵Co(17,53 ч), ⁵⁷Ni(36,5 ч), ⁵⁹Cu(81,5 с), ⁶⁰Cu(23,4 м), ⁶¹Zn(1,475 м), ⁶²Zn(9,33 ч)/⁶²Cu(9,76 м), ⁶³Zn(38,47 м), ⁶⁴Cu(12,7 ч) ⁶⁴Ga(2,5 м), ⁶⁵Ga(15,2 м)/ ⁶⁵Zn(245,7 дн), ⁶⁶Ge(2,7 ч)/ ⁶⁶Ga(9,57 ч), ⁶⁷Ge(18,7 м), ⁶⁸Ga(67,7 м), ⁷³Se(7,1 ч), ⁷⁴Br(36 м), ⁷⁵Br(100 м), ⁷⁶Br(16,2 ч), ⁷⁷Kr(1,185 ч)/ ⁷⁷Br(58,0 ч), ⁷⁸Br(6,5 м), ⁷⁹Rb(20,9 м)/ ⁷⁹Kr(34,92 ч), ⁸⁰Br(17,55 м), ⁸⁰Rb(34 с), ⁸¹Rb(31,5 м), ⁸²Rb(6,3 ч) ⁸³Sr(32,9 ч), ⁸⁵Y(35 м), ⁸⁶Y(14,6 ч), ⁸⁷Y(80 ч).

Если принять экспериментальные доказательства теоремы CPT-инвариантности Людерса-Паули, то цифровизация двузначности () в расширении СМ ‒ простой инструмент доказательства сохранения C-чётности.

1. Smolin L. The Trouble With Physics: The Rise of String Theory, the Fall of a Science, and What Comes Next. “Houghton Mifflin”, 2006;  Смолин Ли. Неприятности с физикой: взлет теории струн, упадок науки и что за этим следует. Введение (перевод опубликован только на сайте), 2007. ISBN 978-0-618-55105-7 0618551050.
2. Hossenfelder S, 8th January 2020. Why the foundations of physics have not progressed for 40 years; пер. А. Каверина: «Почему фундаментальная физика не развивалась на протяжении 40 лет?»
3. Osmon P.E. Positron lifetime spectra in noble gases. Phys. Rev., v. B138, p.216, 1965.
4. Marder S., Huges V.W. Wu C.S., and Bennett W. Effect of an Electric Field on Positronium Formation in Gases: Experimental. Phys. Rev., v.103 (5), p.1258, 1956.
5. Левин Б.М., Рехин Е.И., Панкратов В.М., Гольданский В.И.. Исследование временных спектров аннигиляции позитронов в инертных газах (гелий, неон, аргон).
   Goldanskii & Levin. Institute of Chemical Physics, Moscow (1967), in Table of positron annihilation data: Helium, Neon, Argon. Ed. By B.G. Hogg and C.M. Laidlaw and V.I. Goldanskii and V.P. Shantarovich. Atomic Energy Review, IAEA, VIENNA, 1968.
6. Canter K.F. and Roellig L.O. Positron annihilation in low-temperature rare gases. II. Argon and neon. Phys Rev. A, v.12 (2), p. 386, 1975.
7. Coleman P.G., Griffith T.C., Heyland G.R. and Killen T.L. Positron lifetime spectra in noble gases. J. Phys. B, v.8, p.1734, 1975.
8. Mao A.C. and Paul D.A.L. Positron scattering and annihilate on in neon gas. Can. J. Phys., v.53, p.2406, 1975.
9. Левин Б.М., Коченда Л.М., Марков А.А., Шантарович В.П. Временные спектры аннигиляции позитронов (²²Na) в газообразном неоне различного изотопного состава. ЯФ, т.45(6), с.1806, 1987.
10. Levin B.M. Atom of Long-Range Action Instead of Counter-Productive Tachyon Phenomenology. Decisive Experiment of the New (Additional) Phenomenology Outside of the Light Cone. PROGRESS IN PHYSICS, v. 13(1), p.11, 2017.
11. Л.Д. Ландау, Е.М. Лифшиц. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ФИЗИКА, т.II ТЕОРИЯ ПОЛЯ.
12. Glashow S.L. Positronium versus the mirror Universe. Phys. Lett., v.B167(2), p.35, 1986.
13. Mezard M. Searching for a new light boson in y, Y and positronium decays. Phys. Lett. B, v. 104(3), p.226, 1981.
14. Di Vecchia P. and Schuchhardt V. N = 1 and N =2 supersymmetric positronium. Phys. Lett. B, v. 155(5,6), p.427, 1985.
15. Левин Б.M. Новая физика «снаружи» светового конуса решает проблему ландшафта теории струн. ЕВРАЗИЙСКИЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ, №9, 2021 http://JournalPro.ru
16. Faraday M. Philosophical Transactions. 1851, p.1. The Bakerian Lecture.
17. Nico J.S., Gidley D.W., Rich A., and Zitzewitz P.W. Precision measurement of the orthopositronium decay rate using the vacuum technique. Phys. Rev. Lett. v.65, p.1344, 1990.
18. Vallery R.S., Zitzewitz P.W., and Gidley D.W. Resolution of the Orthopositronium-Lifetime Puzzle. Phys. Rev. Lett. v.90, p.203402, 2003.
19. Левин Б.М. К вопросу о кинематике однофотонной аннигиляции ортопозитрония. ЯФ, т.58(2), с.380, 1995.
20. Synge J.L. Anti-Compton scattering. Proc. Roy. Ir. Acad., v.A74(9), p.67, 1974.
21. F. Hoyle, J.V. Narlikar. C-field as direct field of particles. Proc. of the Royal Society, v.A282, №1389, p.178-183, 1964.
22. Хокинг С., Эллис Дж. Крупномасштабная структура пространства-времени. М., «Мир», 1977.

Все статьи автора «Левин Борис Михайлович»