А.А. Логунов, О.А. Хрусталев

В 1946 году вышла в свет его ныне знаменитая книга “Проблемы динамической теории в статистической физике”, и с этого года ведут отсчет все теории неравновесных процессов, основанные как на кинетических, так и на гидродинамических представлениях, в классической или в квантовой физике – практически все нужные уравнения были выведены Боголюбовым. Слабым местом кинетических уравнений прежних теорий была необходимость обращения к так называемой гипотезе молекулярного хаоса. Сформулировать понятие хаоса, т. е. полной независимости свойств отдельных частиц, сохраняющейся во время всего существования системы, на языке старых теорий было практически невозможно. Боголюбов заменил понятие хаоса принципом ослабления корреляций и сформулировал это понятие математически точно.

С начала пятидесятых годов внимание Боголюбова привлекла квантовая теория поля – основа современной теории элементарных частиц. К этому времени квантовая теория имела лишь один эффективные математический аппарат – теорию возмущений, причем его практическое применение сопровождалось так называемой “вычитательной процедурой”, которую один из творцов квантовой теории – Дирак – находит “отвратительной”. Исследования Боголюбова в новой для него области науки как всегда начались с анализа основных понятий. Прежде всего, он показал, что взгляд на вычитательную процедуру как на нечто чуждое теории связан с прямолинейным перенесением в область элементарных частиц привычных понятий макроскопической физики. Для того, чтобы все элементарные частицы можно было считать похожими на фотон – квант электромагнитного поля (а экспериментальные данные показывали, что дело обстоит именно так), нужно было создать новый математический аппарат. Так под пером Боголюбова возникла “аксиоматическая теория возмущений”, опирающаяся, в первую очередь, на мало оцененное в то время понятие “матрицы рассеяния”, введенное создателем квантовой механики Гайзенбергом, и на знаменитое ныне “условие микропричинности Боголюбова”. Эти понятия, как и далеко продвинутая вперед вычислительная схема Боголюбова, лежат в настоящее время в основе каждой динамической теории элементарных частиц.

В 1956 году, впервые посетив Америку, Боголюбов выступил с докладом на конференции в Сиэтле. Крупнейший американский физик, Нобелевский лауреат, Янг рассказывал, что после этой конференции по Америке прошла серия семинаров, на которых изучалась работа Боголюбова. Это не должно вызывать удивление, потому что доклад в Сиэтле знаменовал начало нового этапа в теории элементарных частиц. Формально в этом докладе было доказано существование так называемых дисперсионных соотношений для рассеяния пионов на нуклонах. На дисперсионные соотношения возлагались надежды как на основу математического аппарата, описывающего ту часть взаимодействий элементарных частиц, где теория возмущений неприменима. Доказательством дисперсионных соотношений к этому времени занимались уже несколько лет, но безуспешно. Почему безуспешно, стало ясно после доклада: для доказательства нужных теорем Боголюбов создал не более и не менее как новое направление в математике. До сих пор такие “безделки” позволяли себе лишь несколько математиков, таких как Гаусс, Риман, Пуанкаре, Гильберт.

Трудно переоценить значение работ этого цикла. Дело не только в том, что был построен последовательный математический аппарат, не связанный с предположением о слабости взаимодействия элементарных частиц. Круг идей, введенных в физику при доказательстве дисперсионных соотношений, стал основой нового языка теории сильных взаимодействий. На этом языке удалось сформулировать новые понятия, что стало отправной точкой многочисленных теоретических и чисто эвристических работ о связях внешне далеких процессов в мире элементарных частиц. Читатель может сам оценить роль работ, устанавливающих связи между фундаментальными величинами теории, если вспомнит, как далеко продвинула физику установленная Ньютоном связь между силой и ускорением.