量子场物质

场是一种特殊物质，看不见、摸不着，但它确实存在。场的基本性质是对处于其中的具有某种物理属性的物质产生力的作用。

通俗来讲，场就像一片平静的汪洋大海，此时的大海处于基态，就不会有水花出现。一旦大海受到扰动，就会出现水花，此时的大海就处于激发态，而水花就相当于基本粒子。

大量的事实与论证表明，暗物质和场物质的研究对象均为正反粒子。正反粒子湮灭后，只有电势能转化为电磁能剧烈的反应受到关注，而产生的隐身的场物质没有得到应用的关注。暗物质和场物质均是看不见、摸不着的特殊物质。

幸亏量子场论的建立与发展，揭示了显态物质与场态物质的相互转化规律。场态物质由场态粒子构成，场态粒子是对称粒子，处于隐身态。显态物质是可见物质，由显态粒子构成，显态粒子是非对称粒子，或称为对称性破缺粒子，处于显现态。

量子场论为描述多粒子系统，尤其是包含正反粒子产生和湮灭过程的系统，提供了有效的描述框架。

量子场论研究表明，场是粒子的表现形式，即场是粒子产生的。场是由场态粒子与显态粒子相互诱导而产生的对称性破缺而产生的。对称性破缺的场态粒子均有恢复对称性的强烈趋势，但由于显态粒子的某个方面的对称性破缺，而使场态粒子产生相应的规律性对称性破缺。这就产生了场态粒子恢复其对称性的势。只要显态粒子的对称性破缺存在，场态粒子的这种因对称性破缺而恢复对称性的势就会存在。

不同显态粒子共同作用在相同区域的场态粒子，显态粒子对称性破缺通过场态粒子对称性破缺而恢复对称性的势传递。所有的超距力都是由场态粒子传递的。

显态粒子的运动以及对称性的变化，都会引起区域的场态粒子的对称性破缺程度的变化。这种变化通过粒子间相互作用交换能量的电磁波所传递。

场的变化由粒子间伴随能量交换的作用传递。严格地说，场是不同类型粒子的对称性破缺而产生的伴随能量交换的作用传递。

由此可见，量子场论就是研究包括场态粒子和显态粒子在内的所有粒子的性质及其相互作用与传递规律的理论，具体研究内容包括：

①研究粒子的性质；

②研究粒子运动规律；

③研究粒子间伴随能量交换的相互作用；

④研究粒子间相互转化的概率。

实际上，量子场论就是研究场态粒子、显态粒子通过时时刻刻交换能量而相互作用与相互转化的学问。量子场论获得辉煌成就，它能够定量说明场态粒子、显态粒子和虚拟粒子的许多现象，特别是计算出来的电子附加磁矩和氢光谱能级，得到了实验的精确验证。

粒子产生和湮灭过程本质上就是场态粒子和显态粒子的不断地相互转化的过程。场态粒子吸收足够能量分解为非对称的显态粒子，而两个对称的显态粒子相遇结合为对称的场态粒子。

实际上，量子场论是经典场论的自然推广，它能够解释所谓的粒子诞生与湮灭，而这些过程在量子力学中并不存在，而且量子场论能够“神奇地”解决量子力学中的因果问题。量子场论中最为简单实用的是量子电磁学。场态粒子不断被激发与退激并不是正反粒子真正的创生与湮灭。实际上，就是场态粒子和显态粒子的转化，或者说是场态粒子的对称性破缺与对称性恢复。

粒子的基态实际上就是场态粒子，而场态粒子处于不断地被激发诞生显态粒子并快速结合为场态粒子消失，因此很难直接探测到场态粒子。

实际上，场态粒子的激发与退激，并不是真正意义上被激发为正反粒子，然后又结合为场态粒子。这仅仅是一种能量不断来回传递的一种假设而已。实际上，所有场的传递都是通过场态粒子相互作用交换能量形成电磁波来传递。但这种场态粒子之间传递能量的过程中，被形象地比喻成场态粒子被激发电离并退激结合。实际上就是伴随电偶极矩变化的对称性破缺与对称性恢复的过程。

在量子场论中，场态粒子实际上就是人类苦苦寻找的暗物质粒子，暗物质粒子是正反粒子偶极子，是场态粒子，本质上就是场物质。

最被熟悉的电场和磁场，就是场态粒子之间伴随不断能量交换的作用传递。而这种能量传递以电磁波的形式交换能量传递，而这种以电磁波传递的能量是被熟知的光子，是一种虚拟粒子。

量子场是个复杂的体系。原因一部分在于其涵盖了物理学所有领域：量子场能够描述大量粒子以各种不同方式进行相互作用。另一个原因是量子场论的深奥。

海森伯测不准关系意味着量子场并不是静止的。相反，它会产生泡沫并沸腾，就像是由粒子和反粒子形成的一锅沸腾的汤，不断产生与湮灭。随着研究的深入，场态粒子产生泡沫并沸腾，或者说粒子和反粒子不断产生与湮灭，实际上就是场态粒子不断相互作用交换能量以电磁波的形式传递场。

量子场论深奥之处就源于这一过程的复杂性，即便是理解量子场论中的虚无都十分困难。随着向真空中添加粒子，它会以各种有趣方式扭曲。大部分有关量子场论研究的目标在弄明白这种扭曲、弄明白扭曲是如何引起粒子间相互作用的，以及最终，粒子的相互作用又是如何形成各种美丽自然现象。这些理解过程并非易事。尽管距离量子场论的发现已经过去了几十年，想要理解量子场论中所有的精妙之处，前方仍有漫漫长路。

正反粒子产生与湮灭实际上是场态粒子与显态粒子的相互转化过程。这在以前被认为破坏了质量守恒、电荷守恒和能量守恒。量子场论坚实有力地捍卫了守恒定律。

物质既不消灭，也不创生，其量总是守恒的，这就是所谓的物质守恒原理。物理变化中不论物体的形状、状态、位置如何变化，所蕴含的质量不变；物体分裂成几个部分时，各部分质量之和等于原物体质量。在孤立系统中，不论发生何种变化或过程，其总质量保持不变。质量守恒定律是自然界普遍存在的基本定律之一。它表明质量既不会被创生，也不会被消灭，只会从一种物质转化为另一种物质，或是从一个空间运动到另一个空间，但总量永远保持不变。

物理变化质量守恒：物理变化中不论物体的形状、状态、位置如何变化，所蕴含的质量不变；物体分裂成几个部分时，各部分质量之和等于原物体质量。即使当物体加减速运动时，动质量也不会变化，动质量恒定等于静止质量。所谓的动质量变化实际上是真空中受到场态粒子的阻力。

化学反应质量守恒：化学反应因没有原子变化，质量总是守恒的。化学反应中的质量守恒包括原子守恒、电荷守恒、元素守恒等几个方面。

核反应的质量守恒：由于锁定场态粒子、半锁定场态粒子与自由场态粒子相互转化，锁定场态粒子和半锁定场态粒子位于显态粒子之中，这里存在着场态粒子和显态粒子的相互转化，表面上看，显态粒子的质量发生了变化，但本质上，仅仅是场态粒子和显态粒子的相互转化，质量仍守恒。

量子场论最初认为粒子可以凭空产生和消失，此前物质守恒定律被打破。而实际上，并不是粒子真的凭空产生或消失，而是场态粒子的对称性破缺与恢复的往复变化过程，也就是量子场论中场的基态和激发态往复变化的过程。场态粒子因对称性破缺而形成显态粒子，而对称性恢复又形成场态粒子。粒子凭空产生和消失本质上是场态粒子和显态粒子的相互转化，仅仅是粒子存在状态的变化，物质没有创生，也没有消灭。实际上，场态粒子就是暗物质，是量子场论的物质基础。

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