如何驯服隐藏在粒子物理学核心的无尽无限（一）(2)

复兴社区很小，但多年来取得了稳步进展。该技术的原型版本在量子力学中获得了精确的结果，该结果将自身限制在粒子的行为上。更复杂的化身使一些物理学家能够进一步冒险进入量子场论的浑水，以及最近的弦理论。但这只是复兴修行者怀有大梦想的开始。他们的目标无非是物理理论中思考无穷大的新方法——一种在理论上更符合我们有限世界的方式，也许在实践中也是如此。

爆炸性的可能性

量子场论——像电子这样的粒子在潜在的量子场中实际上是持续的涟漪——迫使战后物理学家直面无限。
这些量子场是难以想象的复杂野兽——瞬态涟漪和相干波搅动着看似空旷的空间。原则上，这些流逝的涟漪可以在任何时刻、任何数量和任何能量中出现——挑战物理学家解释无休止的亚原子混合阵列，以便理解即使是简单实验的精确结果。
在1940年代，Shin"ichirō Tomonaga，Julian Schwinger和Richard Feynman都研究了从量子电磁场的无限复杂性中获得有限答案的等效方法。在今天费曼的演讲中，最广为人知的是，该计算采用了无限串“费曼图”的形式，代表了越来越多的拜占庭量子可能性。你从最简单的事件（比如说，一个在太空中移动的电子）的图表开始，并计算一些可测量的属性，比如电子在磁场中的摆动程度。接下来，您将添加来自更复杂的场景的结果，例如电子短暂地排出然后重新吸收光子。然后，你添加涉及两个瞬态涟漪的亚原子戏剧，然后是三个，依此类推，这是一种广泛使用的数学技术，称为扰动理论。
在纸面上，对这个属性的计算创建了一个永无止境的“幂级数”：一个涉及某个临界值的方程，我们称之为x，然后是x的平方，x的立方，以及x的越来越高的幂，所有这些都乘以不同的系数：
F（x） = a0 一个1x a2x2 一个3x3 ... a1,000,000x1,000,000 ....
对于电磁场，x 的值是自然界的关键常数 alpha，接近 1/137。这是一个适合部队相对弱点的少数数字，将这个微小的数字提高到更大的权力会使条款迅速缩小。
费曼图为物理学家提供了每个项的系数——a——这是难以计算的部分。以电子的“g因子”为例，这是一个与粒子在磁场中摆动方式相关的数字。最简单的费曼图给你一个0，正好等于 2。但是，如果你考虑一个稍微复杂的费曼图，第一个临时涟漪弹出，你需要计算一个1术语，这就是无限抬头的地方。Tomonaga，Schwinger和Feynman找到了一种方法来使这个术语有限。他们对电子g因子的计算约为2.002，与那一代人的实验测量结果相匹配，证明了量子场论是有意义的，并为他们三人赢得了1965年的诺贝尔物理学奖。