Фізики заявили, що гіпотеза одного електрона ставить під сумнів класичне розуміння природи космосу

Одне з найцікавіших питань сучасної фізики стосується того, скільки елементарних частинок існує у Всесвіті та чи можна пояснити їхню однаковість якоюсь фундаментальною ідеєю. Ще у 1938 році британський фізик Артур Еддінгтон спробував дати відповідь, запропонувавши оцінку кількості протонів у космосі. Це число, яке згодом отримало назву «число Еддінгтона», він визначив як 1,57 × 10⁷⁹. Сучасні розрахунки підіймають цю величину майже до 10⁸⁰ — одиниці з 80 нулями. Вважається, що кількість електронів приблизно дорівнює кількості протонів, адже електромагнітна взаємодія діє однаково для обох.

Втім, у 1940 році американський теоретик Джон Вілер запропонував зовсім інший погляд. Він висунув гіпотезу, що у Всесвіті може існувати лише один-єдиний електрон. Про цю ідею пізніше розповів Річард Фейнман, згадуючи телефонну розмову з Вілером. Суть полягала в тому, що всі електрони мають однакові властивості, бо це насправді одна частинка, яка рухається різними шляхами у просторі-часі.

Гіпотеза ґрунтувалася на тому, що електрони та позитрони можна розглядати як одну й ту саму частинку, яка рухається вперед або назад у часі. Таким чином, один електрон міг би створювати нескінченні траєкторії, проявляючись у різних місцях і часі, й виглядати як безліч окремих частинок.

Однак ця концепція мала серйозні проблеми. Найголовніша з них — у Всесвіті значно більше електронів, ніж позитронів, тоді як теорія одного електрона передбачає їх рівну кількість. Вілер намагався пояснити це припущенням, що позитрони «ховаються» всередині протонів, але ця ідея не витримала наукової критики.

Попри те, що гіпотеза «одного електрона» не отримала розвитку й не була серйозно сприйнята науковою спільнотою, вона мала вплив на подальші дослідження Фейнмана, особливо у сфері квантової електродинаміки. Сьогодні ця концепція розглядається радше як історичний приклад сміливих спроб пояснити фундаментальні властивості матерії, які й досі залишаються предметом активних досліджень.