مخططات الفيزيائى النظرى الفنان فايمان Feynman...

نظرية يانغ Yang و ميلز Mills هى تعميم لنظرية ماكسويل للكهرومغناطييسية...
نظرية يانغ و ميلز اكتشفها بصورة اساسية يانغ-عمره الآن 94 سنة- فى الخمسينات و هو مازال يطالب فى مقابل هذا الاكتشاف العظيم بجائزة نوبل فى الفيزياء وهو حقا يستأهلها..وحتى تكونوا فى الصورة أكثر فهو قد حصل من قبل على جائزة نوبل فى الفيزياء النظرية على اكتشافه ظاهرة الغصب فى تناظرات ال CP ..اذن هو بمطالبته بالجائزة مرة أخرى يريد ان يحصل عليها للمرة الثانية..وانا اقول لم لا..فهو كما قلت أنفا يستأهل اكيد و بدون ادنى شك هذا التكريم على هذه النظرية حتى لو كانت هى المرة الالف..

الفوتون فى الكهرومغناطيسية يتم تعويضه بالغليونات-مفرد غليون gluon-فى نظرية يانغ و ميلز..
من الجهة الاخرى...يوجد فوتون واحد لكن هناك ثمانية غليونات مختلفة...
الفوتون هو الذى يحمل التفاعل الكهرومغناطيسي..أما الغليونات فتحمل التفاعل النووى القوى...
الفوتون و الغليونات هى جسيمات شعاعية اى ذات عزم لف يساوى واحد..وكتلتها معدومة...
لكن الفرق الاكبر يأتى من التناظرات المعيارية gauge symmetries لكل منهما..
فالفوتون تناظره المعيارى تبديلى يسمى U(1) ..اما الغليونات فتناظرها المعيارى غير تبديلى يسمى SU(3)..ال U(1) و ال SU(3) هى زمر رياضية...
هذا الفرق يؤدى الى التالى..
الفوتون لا يمكن ابدا ان يتفاعل مع نفسه ابدا..
لكن الغليونات يمكن ان تتفاعل مع بعضها البعض اما عند عقدة ثلاثية three vertex -المخطط الثالث فى الصورة- او عند عقدة رباعية four vertex -المخطط الرابع فى الصورة-..
وهذه ليست كل القصة..
التناظر شيئ استراتيجى واى اختلاف فيه يؤدى الى فروق هائلة...
الفرق الآخر بسبب التناظر هو انه فى نظرية يانغ و ميلز المبنية على ال SU(3) فإنه توجد جسيمات اخرى بالاضافة الى الغليونات تسمى الاشباح ghosts..وهذه الاشباح تتفاعل مع الغليونات عند عقدة ثلاثية-المخطط الخامس فى الصورة-..
الاشباح تسمى اشباح لانه لا يمكن ابدا رؤيتها فى الطبيعة..اى انها صناعة رياضية محضة ندخلها لنعبر بها على شيئ يسمى محدد التثبيت المعيارى gauge fixing determinant...وهى ضرورية من اجل الحفاظ على احادية unitarity الميكانيك الكمومى و سببية causality النسبية وشرط قابلية التنظيم renormalizability للحقول الفيزيائية..وكل هذه امور عظيمة غير هينة...
الاشباح لا نحتاج اليها فى كهرومغناطيسية ماكسويل...
فى الصورة ادناه المخطط الاول يعبر عن انتشار الغليونات فى الفضاء-زمن انتشارا حرا..وهذا هو المخطط الوحيد الذى نجده فى كهرومغناطيسية ماكسويل معبرا هنالك عن انتشار الفوتون فى الفضاء-زمن انتشارا حرا..
المخطط الرابع يعبر عن انتشار الاشباح فى الفضاء-زمن انتشارا حرا...وهذا لا يعنى انها موجودة فيزيائيا...أكرر..
هذه المخططات تسمى مخططات فايمان وتعبر عن التفاعلات الممكنة فى هذ الجملة كما تحدث بالضبط فى الفضاء-زمن...
غياب اربعة من الخمسة المخططات فى كهرومغناطيسية ماكسويل يعنى بكل بساطة ان هذه الاخيرة هى نظرية حرة..
اما وجود كل هذه المخططات فى نظرية يانغ و ميلز يعنى ان هذه النظرية غير اضطرابية الى اقصى حد..
لاحظوا اننى لم اتكلم هنا تماما عن الكواركات-مفرد كوارك quark- فى الشرح اعلاه..
لانه بكل بساطة ذلك سيزيد فى تعقيد الصورة أكثر..
فتفاديتها...
الى حين...