4、微观量子客体、测不准关系与物质波

微观量子客体“形”的不可忽略，是测不准关系的真正根源。微观粒子的不可确定性，可以在对微观客体做实验测量和作质点抽象时体现出来。

必须指出，量子力学中微观量子客体“形”的可变性，使得经典牛顿力学中运动客体“整体同时到达”，时间计量与质点抽象无关的假设之间产生了矛盾。量子力学中时间计量与空间计量不能独立分开！但现有量子力学没有考虑这一因素，时间仍然是独立的自由变量，承袭了经典记时概念。因此，尽管量子力学中有能量时间的测不准关系，应该有能量与时间算符的不对易，但时间始终无法构造出对应的算符，对易关系写不出来。“时间仍然作独立的自由变量”，这是两种思想观念的折衷。能量与时间不对易，表明量子力学中能量不能作用于“质点”，而是与一个作用过程对应。狭义相对论中微观量子的能量E=hv 应是反映了这一本质。能量、时间的测不准关系，同样是对经典质点抽象的否定。

证明是简捷的：在能量与时间的测不准关系△E·△t=h中,对于不可再分的“微观量子”而言，能量的测不准量△E就是“微观量子”的能量E，即△E=E；而时间的测不准量△t就是“微观量子”的能量E的“积聚”（体现本征函数的连续性）周期T，即微观量子振子周期T，它刚好体现时间是过程量，于是有△t=T。对于一个“微观量子”，能量与时间的测不准关系△E·△t=h，即可写成E·T=h，所以有：E=h/T=h v。我们认为，这就是狭义相对论中爱因斯坦微观量子与其振动频率关系式的由来。

能量、时间的测不准关系与动量、位置的测不准关系共同承担起微观量子客体“非质点”假设的物理重托。它集波动性与粒子性于一身。这正是薛定谔方程建立的物理基础。

狭义相对论中爱因斯坦微观量子的能量E和动量P还有一个大家熟悉的关系式：E=mc²和P=mc，于是有：mc²=h v ，mc=h/ 入（动量、位置测不准关系的变形形式），入 为康普顿波长，上式两边相除有：c=入 /T，令入 = 2πr，r即为相位园的半径，体现动量作用的 空间广延性，它是我们建构的微观量子的曲率半径。于是微观量子是曲率半径为r的旋转振子，相位园上的转速为光速C(c= 2πr/T)。在半径r之外看这个微观量子，若形可忽略，微观量子可作质点抽象，能量E，动量P赋于质点，可描述在外部物理时空，“r之外”正是经典质点力学的适用范围；若讨论的问题中，微观量子的“形”不可忽略，则能量E ，动量P赋于微观量子的时空形态，微观量子描述在量子伴生空间，它是一个量子曲率的波动图象。微观量子在量子伴生空间和外部物理时空，其存在形态是不同的。“半径r”正是经典质点描述与量子波动描述的分界。

(本博文摘于《从相互作用实在到量子力学曲率解释》赵国求,武汉出版社,2008.)    2π