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泊松数学建模为电偶极子奠定基础;麦克斯韦方程组赋予电偶极子普适性;赫兹实验验证使电偶极子成为物理现实,之后电偶极子广泛应用于电磁波的发射与接收;洛伦兹等人则将电偶极子拓展至微观世界。电偶极子不仅是电磁学理论的核心组成部分,更是连接宏观现象与微观机制的桥梁。真空中既存在电偶极子的理论模型,也存在实际的电偶极子实体。
狄拉克预言的电子海被证实,能被成对电离成正负电子。量子场论发现旋转波包能够被电离成正负电子。大量观察证明暗物质能够产生正反粒子。
场物质是隐身暗物质;场态粒子包含一对正反粒子,是电荷质量、电荷分布、电荷运动均对称的超对称粒子。
量子场论是一个非常成功的理论,其预测结果的精确度可以达到小数点后12位,这是物理学乃至整个科学界最伟大的成就之一。这一现象也暗含着一种哲学层面的思考——即数学在物理研究中“不合理的有效性”。
量子场论认为,真空具有质量、惯性等动力学特性,也具有电荷、自旋等基本粒子特性,还具有能量特性,甚至能测量出其温度,且可通过数十种方法电离出正反粒子。量子场论将这些属性归为真空本身所有,但“净空”本不应该具有这些物质性质,量子场论为了自圆其说,只能通过人为赋予空间各种弯曲形态,才让真空“表现出”各种物质性质。问题在于:现代物理为了让真空具有不同物质性质,需怎样扭曲空间?为何不认为这些物质性质实则是场物质所具备的?而量子场论却偏离核心,转向研究“扭曲空间”。
量子场论是一个非常奇妙的理论,尽管它能得出物理学中与实验吻合精度最高的结果,但在对其进行非常短距离处的积分时,却会出现无穷大,只能采用“空间截断”的方法规避这一问题。
数学层面上,空间的每一点上都对应一个算子——即空间的每一点上都有一个无限维矩阵,该矩阵作用于希尔伯特空间。这个算子本身就定义难度大、结构复杂,因此数学上极具复杂性。当观测尺度不断缩小至极短距离时,无穷大问题便会显现。
在一个点旁边,无限小地靠近它的另一个点,对应另一个算子。当观察越来越小的距离尺度时,会出现无穷大。解决这一问题的主流方法是,假设空间并非连续分布。正是这一原因,像狄拉克和费曼等20世纪的顶尖物理学家才对量子场论提出了尖锐批评。
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GMT+8, 2025-12-28 16:36
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