科学认识、运用客观世界的基本特性（17）

（接（16））

26. 量子力学的实质、成果、问题

   (26．1) 所谓“量子”

本系列第(11)文，已具体表明：所谓“量子”，只是一切物体，包

括，电磁辐射、热辐射、光、声，等等，各种“波”，都具有一定“能量”特性的“粒子”。

但是，光的干涉、绕射，却只能解释为“波”的特性，而且，电子、中子，等，也可有干涉、绕射。

特别是，德布罗意波能表达、反映，“无论是静止质量不为0，速度的3维空间分量小于光速，c，的各基本粒子，或静止质量=0，速度的3维空间分量=c，的光子，的大量粒子的动能”。

因而，使得国际流行观点仍然误认为：一切个别粒子都是具有所谓“波、粒2象性”。

实际上，任何个别的粒子都没有波的特性，任何波都不能形成

稳定的粒子。只是大量粒子的集体表现（例如：静止质量不=0粒子中的，电中性粒子的震荡波，带电粒子的电磁波）或时空统计结果（例如：静止质量不=0的各种粒子，和静止质量=0的光子、声子，时空统计的几率分布）才是“波”。

    而且，微弱光束的干涉、衍射的条纹、图形都是由各光子几率位置的各个点逐次形成的，也具体说明，所有干涉、衍射 的图像，也是大量粒子逐次累积造成的。

因此，通常认为：个别粒子有所谓“波、粒2象性”是所谓“量子”，就是错误的概念。

但是，如果把： “大量粒子的集体表现或时空统计结果的“个体代表 ” 称为 “量子 ”，就可以是，也才可以是，正确的。

(26．2) 量子力学的运作方法

采用所谓“波函数 ”表达各个别粒子的 “运动态 ”。

而由 “波函数 ”特性，其动量就可由波函数对位置的微商，来表达。

如此，就产生了所谓“算符”，及其运算法则。

各粒子分布在波函数所在的体积内。

因而，通过波函数可以计算任意可观察量在空间给定体积内的统计平均值。

再类比、利用经典力学的3维空间的正则运动方程，由算符建立薛定谔运动方程。

由此方程，解得相应的波函数，确定相应大量粒子的运动态的

统计平均值。

就建立和发展起“量子力学”。

因此，量子力学应是：大量粒子的统计力学。

量子力学3维空间薛定谔方程，当然与相对论不相符，用3维空间的任何方法，都不能使其与相对论相符。

狄拉克采用6个，4秩的，虚、实时空正交归一矩阵，才将薛定谔方程形式地扩展到4维时空，但也并没能说明量子力学的统计特性。

因而，现在国际流行观点，就仍然错误地认为所采用的 “波函数 ”是各个别粒子的“运动态 ”，就必然把量子力学误认为是：各个别粒子的运动力学。

 (26．3) 量子力学的实质

对于少量粒子的封闭系统，可由相应的运动方程及其初始和边界条件，导出、确定各粒子的运动轨迹。

对于大量粒子的封闭系统，不可能确定其中各粒子的初始和边界条件，无法导出、确定各粒子的运动轨迹，只能由统计的方法得到其宏观的几率结果。

所谓“量子”应是大量粒子宏观的几率结果的个体代表。它的一切特性都是大量粒子的宏观几率特性。

“量子 ”的几率特性，来源于大量粒子的统计特性。

量子力学、量子场论，的实质，实际上，就都是：采用所谓“波函数”作为粒子的“运动态”，实际上，是以“波函数”作为大量粒子的“几率分布”进行的统计力学、场论。

(26．4)量子力学的成果

量子力学、量子场论采用波函数对大量粒子微观特性的统计得到的统计、几率宏观特性结果，例如：波尔的氢原子轨道模型等等，诸多客观实际问题，都能得到符合实验结果的验证。

而量子力学、量子场论，和相对论，的创建和发展，就形成了统一认识、利用与改造、发展客观世界，的第2次科学革命。

(26．5)量子力学的问题

量子力学现在却是由国际流行的所谓“波、粒2象性”错误观点，把它误认为是相应个别粒子的本征特性，特别是，通常的统计，包括所谓“量子统计”，都是“3维空间相宇”的统计，其最可几分布函数，都是不显含时的，不能证明它们得到的结果是“波函数”。

而通常就仍然误认为，作为粒子 “运动态”的“波函数”计算得到的结果是，个别粒子的行为，而产生相应的诸多国际流行的错误观念，例如所谓：“测不准关系”、“量子隧道效应”、“量子真空能量涨落”、“量子粒子纠缠”，等等。

乃至形成“颠覆认知哲学”，“不确定的世界”，“粒子相互感应”等，否定“因果论”、“决定论”，甚至散布“唯心论”等，一系列错误哲学观点。

竟然造成所谓：用量子力学处理“关在笼子里的猫”就得出“不知：是猫、非猫，或活猫、死猫”的“悖论”。

而这些观点，客观存在的矛盾，甚至引起爱因斯坦与波尔（Niels Bohr）2位巨人间的激烈争论：

实际上他们都认为个别粒子有所谓“波、粒2象性”、量子力学的波函数是相应个别粒子的“本征态”，以及对“统计”、“概率”分别不准确的认识，而彼此争论：

爱因斯坦在他们的推论中，实际上，隐含了两项基本原则：

 (1)物理实在是独立于观测者而客观地存在的。

(2)两粒子间传递讯息的速度不能超过光速，不存在超距作用

 (action-at-a-distance)。 这项假设后来被称为 Einstein 定域性原理(locality principle)。

而认为：量子力学的描述必是不完备的，“量子力学虽然令人赞叹，但在我的心中有个声音告诉我， 它还不是那真实的东西……我无论如何不相信上帝会在掷骰子!”，而同时期待将会出现新而完备的理论。

波尔辩称：量子力学是一个和谐的数学体系。它的预测与微观领域的实验结果都符合得很好。既然它的预测都能够被实验所证实，实验又得不出比理论更多的东西，还有什么理由要求它有更高的“完备性”呢? 量子力学确实描述了宏观仪器对微观客体的度量，这种宏观度量只能得出微观客体运动的统计结果。量子力学也只能透过这些宏观表现去观测微观客体的某些属性，它确实以“作用量”反映了客体的运动状况。因此，认为，从它自身逻辑的相容性、和经验符合的程度来看，量子力学是完备的。

不过Bohr以为一个物理量只有当它被测量了以后才是实在的。这种观点，怎能回答， Einstein 对Aphis的提问：“是否真的相信，月亮只有在我去看它的时候才存在？”？

    (26．6)量子力学问题的解决

本人创建的各类“时空多线矢组成的相宇”的统计，就，也才，得到各相应的最可几分布函数，都是“显含时”的，也就是各相应的“波函数”，对于时空位置1线矢和时空动量1线矢组成的“相宇”得到的最可几分布函数，就是量子力学、量子场论采用的，“显含时”的，“波函数”，因而，就，也才，具体证明了量子力学、量子场论，都是大量粒子的统计、几率结果。因而，这些正确的统计是能给出符合客观实际的结果，并能据以解决量子力学、量子场论中的那些矛盾和悖论；纠正那些有关的国际流行错误观念，例如：

由大量粒子位置和动量矢量相应各分量模长的均方差不能同时为零，就只是大量粒子时空统计的几率效应，不能看作是单个粒子的所谓“测不准关系”；

大量粒子能够有一定的几率穿过某种通常不可逾越势垒，就只是大量粒子时空统计的几率效应，不能认为是所谓“量子隧道效应”；

大量粒子在通常会有在真空的位置出现的几率，就只是大量粒子时空统计的几率分布，不能认为是所谓“量子真空能量涨落”；

不同的多种大量粒子的最可几分布必然彼此关联、相互影响，因而表现出的所谓“量子纠缠”等等现象，就不能误认为实际的个别粒子有所谓“量子粒子纠缠”、能超高速运动，更不能认为各类个别粒子有所谓“心灵感应”。

也不是个别的各种粒子，所谓“量子粒子纠缠”，能用作所谓“卫星量子密钥保密通讯”、不存在所谓“量子隐型传送”。

采用多次分解得到的是多束偏振光，实际上，是分解、造成多类大量相应频率光子统计的各最可几分布函数，即：相应的各波函数，因而，有所谓“量子纠缠”和“卫星量子密钥保密通讯”，但并无所谓“心灵感应”的“量子粒子纠缠”，因也可利用“量子纠缠”进行高速破解，而并不能绝对保密。

由此而产生诸如：“颠覆认知哲学”，“不确定的世界”，“粒子相互感应”等，否定“因果论”、“决定论”，甚至散布“唯心论”等，一系列错误哲学观点就都不攻自破。

(26．7)创新扩展统计的作用与使用范围。

     http://blog.sciencenet.cn/blog-226-1095811.html 

创新采用各类时空多线矢相宇的统计，还将各多线矢标量的相宇 创新地扩展到矢量的相宇，而极大地扩展了统计的作用与使用范围。

     将在本系列随后的发文，给出具体的统计结果。

    （未完待续）