Акимов А. Е.

Эвристическое обсуждение проблемы поиска новых дал

среду, изотропно заполняющую все пространство (и свободное пространство и вещество), имеющую квантовую структуру и ненаблюдаемую (в среднем) в невозмущенном состоянии. Такой Вакуум описывается оператором 0] [70]. Разные вакуумные состояния возникают при нарушении симметрии и инвариантности Вакуума [71]. В частных случаях при рассмотрении разных физических процессов и явлений наблюдатель обычно создает адекватные тем процессам и явлениям модели Физического Вакуума. Использование разных моделей Физического Вакуума характерно для современной астрофизики, в которой используются в качестве конструктивных моделей, например, О—вакуум, вакуум Урну, вакуум Бульвара, вакуум Хартля—Хоккинга, вакуум Риндлера и т. д.

В современной интерпретации Физический Вакуум представляется сложным квантовым динамическим объектом, который проявляет себя через флуктуации. Теоретический подход строится на концепциях С. Вайнберга, А. Салама и Ш. Глешоу.

Однако, как это будет ясно из дальнейшего анализа, было признано целесообразным вернуться к электронно-позитронной модели Физического Вакуума П. Дирака, в несколько измененной интерпретации этой модели. Возврат к моделям П. Дирака, несмотря на известные недостатки и противоречия этой модели, можно будет считать оправданным, а сами модели не исчерпавшими своего конструктивного потенциала, если они помогут сформулировать выводы, непосредственно не вытекающие из современных моделей.

В то же время, учитывая, что Вакуум определяется как состояние без частиц, и, исходя из модели классического спина как кольцевого волнового пакета [39] (следуя терминологии Белинфанте [41]—циркулирующего потока энергии), будем рассматривать Вакуум как систему из кольцевых волновых пакетов электронов и позитронов, а не собственно электронно-позитронных пар.

При оделенных предположениях нетрудно видеть, что условию истинной электронейтральности электронно -позитронного Вакуума будет отвечать состояние, когда кольцевые волновые пакеты электрона и позитрона будут вложены друг в друга. Если при этом спины этих вложенных кольцевых пакетов противоположны, то такая система будет самоскомпенсирована не только по зарядам, но и по классическому спину и магнитному моменту. Такую систему из вложенных кольцевых волновых пакетов будем называть фитоном (рис. 1).

Плотная упаковка фитонов [72] будет рассматриваться как упрощенная модель Физического Вакуума (рис. 1).

Полезно отметить, что в экспериментах А. Криша [3] наблюдаемые эффекты равносильны демонстрации возможности реализации пусть и динамических, но вложенных состояний в системах с противоположными спинами, как и в предполагаемой модели фитона. Укажем также на еще одно важное обстоятельство, подтверждающее, по крайней мере, допустимость фитон-ной модели. В соответствии с моделью Д. Бьеркена [73—75], можно построить электродинамику, не прибегая к понятию фитонов, базируясь только на взаимодействующем электронно-позитронном поле (модель Д. Бьеркена не лишена ряда трудностей). Представление о квантах как электронно-позитронных парах было использовано Бройдо [76], независимо от Д. Бьеркена. Тогда же Я. Б. Зельдович показал [б8], что при наличии электромагнитного поля в Вакууме происходит рождение электронно-позитронных пар. В результате этого появляется отличная от нуля энергия Вакуума, которая рассматривается как энергия поля. Связь электромагнетизма и флуктуаций Вакуума отметил Л. А Ривлин [166]. Ранее аналогичные идеи, но для гравитационного поля были сформулированы А. Д. Сахаровым

Формально при спиновой скомпенсированности фитонов их взаимная ориентация в ансамбле—в Физическом Вакууме, казалось бы, может быть произвольна. Однако интуитивно представляется, что Вакуум образует упорядоченную структуру с линейной упаковкой, как это изображено на рис. 1. Идея упорядоченности Вакуума, видимо, принадлежит А. Д. Киржницу и А. Д. Линде. Было бы наивно усматривать в построенной модели истинную структуру Физического Вакуума. Это означало бы

требовать от модели больше, чем на то способна искусственная схема.

Рассмотрим наиболее важные в практическом отношении случаи возмущения Физического Вакуума разными внешними источниками. Это, возможно, поможет оценить реалистичность развитого подхода.

1. Пусть источником возмущения является заряд—а. Если Вакуум имеет фитонную структуру, то действие заряда будет выражено в зарядовой поляризации Физического Вакуума, как это условно изображено на рис. 2. Этот случай хорошо известен в квантовой электродинамике [77]. В частности, Лэмбовский сдвиг традиционно объясняется