0
6617
Газета Интернет-версия

21.04.2020 18:15:00

Социальная самоизоляция подобна фазовому переходу металл–изолятор

Андерсоновская локализация

Дмитрий Квон

Об авторе: Дмитрий Харитонович Квон – доктор физико-математических наук, профессор Новосибирского государственного университета.

Тэги: физика, андерсон, самоизоляция, covid19


6-16-4350.jpg
В отличие от многих физиков-теоретиков
Филип Андерсон прекрасно понимал всю
ограниченность претензий на объяснение
всех физических явлений на основе
нескольких фундаментальных законов.
Фото с сайта www.nobelprize.org
29 марта на 96-м году жизни умер Филип Уоррен Андерсон – один из самых выдающихся физиков второй половины ХХ века. В его нобелевской лекции, произнесенной в декабре 1977 года, есть такое воспоминание: «В своих бумагах я обнаружил заметки o беседе с Пайнсом (американский физик-теоретик, внесший классический вклад в создание физики многоэлектронных систем. – Д.К.), состоявшейся 20 июня 1956 года, во время которой я предложил теорему «Все или Ничего». Несколько позже, 31 октября 1956 года, я оптимистически заявил о «доказательстве» «теоремы Андерсона», которое было весьма похоже на тот не очень изощренный вариант, содержавшийся в моей окончательной статье и который тем не менее вряд ли является доказательством; настоящего доказательства пока фактически не существует. Я также, кажется, говорил об этом перед незаинтересованной аудиторией на Международном симпозиуме по теоретической физике в Сиэтле. Однако по-настоящему работа была завершена незадолго до того, как я рассказывал о ней (10 и 17 июля 1957 года) практически той же самой уже упоминавшейся группе сотрудников и гостей отдела. К этому времени я уже достаточно надоел всем с «моей» теоремой. Питер Вольф прочел мне краткий курс теории возмущений, Коньерс Херринг показал мне полезные препринты Бродбента и Хаммерсли, посвященные новой тогда теории протекания, Ларри Уокер предложил кое-что, Грегори Ваннье задал ряд существенных вопросов и т.д. Но у меня в памяти осталось впечатление, что общее отношение ко мне было довольно ироническим».

В процитированном отрывке речь идет об одной из самых культовых работ современной физики, в которой родились «андерсоновская локализация» и фазовый переход металл–изолятор. Работа, положившая начало физике неупорядоченных систем (а к ним относятся, строго говоря, все реальные физические объекты), называлась весьма прозаично: «Отсутствие диффузии в некоторых случайных решетках». И конечно же, ни сам ее автор, ни тем более его коллеги с их «довольно ироническим отношением» не могли и подозревать, какая удивительная и уникальная судьба уготована ей.

Нельзя не сказать, что Андерсон является соавтором эффекта Джозефсона. Брайан Джозефсон был студентом, когда Андерсон предложил ему задачу о протекании тока между двумя сверхпроводниками, разделенными диэлектрическим слоем. Ее решение (на уровне студенческой дипломной работы физика-теоретика) было отмечено присуждением Нобелевской премии Джозефсону. К слову, сейчас в связи с бумом вокруг квантовых вычислений сетки джозефсоновских переходов – наиболее реальные экспериментальные системы для проведения таких вычислений.

Правда, сам Джозефсон оказался крайне ограниченным человеком и, получив премию, стал энтузиастом паранормальных явлений. То есть впал в настоящее мракобесие, в который раз подтвердив истину, что глупость является имманентным свойством человека, даже если он кое-что понимает в физике.

Сам Филип Андерсон был, как правильно заметил о нем американский физик Богдан Берневиг, человеком эпохи Возрождения. Поражают невероятная глубина, широта и поэтичность его мысли. К примеру, чтобы пояснить суть квантовой локализации, он заключил свою нобелевскую лекцию такими словами: «Подобную ситуацию предвидел в своих работах замечательный математик XIX века по фамилии Доджсон (Льюис Кэрролл)». И процитировал отрывок из «Алисы в Зазеркалье». В нем Красная Королева бежит, увлекая за собой Алису, все время твердя ей: «Быстрее! Быстрее!» Когда же задыхающаяся от бега Алиса видит, что вокруг ничего не меняется, и говорит удивленно: «В нашей стране, если вы быстро бежите, то всегда оказываетесь где-нибудь в другом месте», Красная Королева отвечает ей: «Очень медленная страна! Здесь, видишь ли, приходится бежать во всю мочь, чтобы только удержаться на том же самом месте». Дело в том, что при квантовой локализации чем в меньшем пространстве локализован электрон, тем больше его кинетическая энергия.

В отличие от многих коллег физиков-теоретиков, часто оказывающихся рабами своих блестящих талантов, Андерсон прекрасно понимал всю ограниченность претензий на объяснение всех физических явлений на основе нескольких фундаментальных законов. И это касалось не только законов физики. Как свежо и актуально звучат его слова, сказанные еще в конце ХХ века: «Так как я немного знаком с глобальными моделями экономики, то знаю, что они не работают. Я всегда удивлялся тому, как много фальшивой статистики и недобросовестных измерений фигурирует в моделях климата и океанических течений. Принципы, работающие на одном уровне, несправедливы на другом».

А вот замечательная зарисовка 1990-х годов. Вскидывая руки, Андерсон восклицает: «Я наконец-то увидел свет! Я все понял!» И тут же, опуская их, добавляет с печальной улыбкой: «Не верьте тому, кто так говорит. Все понять невозможно. Тот, кому это удается, становится сумасшедшим...»

Филип Андерсон – человек, открывший «локализацию», умер в разгар коронавирусной эпопеи, когда «самоизоляция» внезапно стала чуть ли не главным словом современности. Этот факт означает, что в мире произошел переход от глобализации к локализации, который (если перейти к вольным физическим аналогиям) подобен открытому Андерсоном переходу металл (где электроны свободно перемещаются по всему кристаллу) – изолятор (в этом случае они заперты в своих «квартирах», размер которых определяется степенью беспорядка в кристалле). Как однажды заметил наш светлый гений, «бывают странные сближенья»…

Правда, – можем успокоить всех алармистов мира, - они ничего не означают. 

Новосибирск


Оставлять комментарии могут только авторизованные пользователи.

Вам необходимо Войти или Зарегистрироваться

комментарии(0)


Вы можете оставить комментарии.


Комментарии отключены - материал старше 3 дней

Читайте также


Пять книг недели

Пять книг недели

0
1225
Новости науки. Ученые впервые создали перестраиваемый поляритонный двумерный квазикристалл

Новости науки. Ученые впервые создали перестраиваемый поляритонный двумерный квазикристалл

0
2615
Похоже, нынешний Нобелевский комитет по физике руководствуется чем угодно, но только не физикой

Похоже, нынешний Нобелевский комитет по физике руководствуется чем угодно, но только не физикой

Дмитрий Квон

Домохозяйкина премия

0
3371
Политики и государства как программы

Политики и государства как программы

Владимир Жебит

О метафизике парадигмальных основ истории

0
8363

Другие новости