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所谓“外尔费米子”的实质
中国科学院 力学研究所 吴中祥
提 要
具体论证量子力学及其场论,都是大量粒子时空相宇统计的结果,根本不存在所谓“外尔费米子”,表明:半金属中,可有静止质量=0的光子辐射、吸收运动的实质是:有电子跃迁的不同能级。
关键词:外尔费米子,量子力学,狄拉克方程,时空相宇统计,光子
1928年,狄拉克(Dirac)提出描述相对论电子态的狄拉克方程。1929年,德国科学家外尔(H. Weyl)指出,狄拉克方程质量为零的解描述的是一对重叠在一起的具有相反手性的新粒子,“外尔费米子”。
所谓“描述相对论电子态的狄拉克方程”就是因为狄拉克考虑到,通常量子力学的薛定格(Schrodinger)方程仅限于无明显时间相关的,“定态”的,只是限于在Euclid时空,仅对3维空间1-线矢的简化近似,不符合相对论,不满足4维时空洛仑兹(Lorentz)变换下的不变性,而人为地引进4个反对易的4行4列矩阵,使其满足相对论的要求,而建立的相对论性量子力学。
其实,按“可变系时空多线矢物理学”,由大量粒子的各类(n维)多线矢“相宇”统计得到的相应的最可几分布函数就能得到各相应物理量矢量场相应的所谓“波函数”,从而建立起相应各类(n维)多线矢的相对论性的量子力学、正则运动方程和场论。
而现有量子力学和场论,实际上,都只是大量粒子4维时空1线矢“相宇”统计得到的宏观效应的力学,正则运动方程和场论。其中的所谓“波函数”,都是时空1线矢“相宇”统计得到的最可几分布函数。
对于各种不同类的多线矢(例如n=4的1-线矢和n=12的22,1-线矢),其正则运动方程、波函数,因而相应的,量子力学、正则运动方程和场论,都各有差异,不能混同。
否则,就会出现诸如:通常量子场论中所谓“弱作用下,宇称不守恒”、“强作用下,自发破缺对称性”等问题。
“最可几分布函数”只是描述大量粒子在时空的统计分布;只能表明各相应粒子在相应条件下,在各相应时空位置出现的几率。
因而,甚至在单个粒子不能出现的地点,例如:穿过某种通常不可逾越的屏障、或在通常应为真空的位置,也可能以一定的几率出现 (隧道效应、量子真空或能量涨落)。
而且既是对大量粒子的统计结果,就容易理解多个粒子的统计分布彼此关联、相互影响而产生的所谓“粒子缠结”,以及各种“起伏现象”等,而不致将其误解为来自单个物质粒子的“不确定性”。
因此,哪些由于将大量粒子统计结果和集体表现的“波动性”当作单个粒子具有“波、粒2 象性”,和将大量相互匹配成对的各类(n维)多线矢或矢量场相应各分量模长的均方差不能同时为零的统计效应,“测不准关系”,当作单个物质粒子具有“不确定性”,而产生的诸如:“颠覆认知哲学”,“不确定的世界”等,否定“因果论”、“决定论”的一切错误哲学观点,也就不攻自破了。
狄拉克所建立的相对论性量子力学,只是人为地引进4个反对易的4行4列矩阵使仅对3维空间1-线矢适用的量子力学,形式地符合于4维时空的相对论。
因而,并不能正确反映相对论性量子力学是大量粒子时空相宇统计结果的实质。
特别是,一切粒子都有质量,光子、声子,虽然没有静止质量,也仍都有相应的运动质量,由狄拉克方程“质量为零”的解而得出一对重叠在一起的具有相反手性的所谓“外尔费米子”就更无实际意义。
按“可变系时空多线矢物理学”给出各种金属相应的正则运动方程,可得出存在各原子的共有电子和空穴可在其中运动的导带。
在半金属中,还可以存在电子在其间跃迁的不同能级,当电子由高能级跃迁到低能级就辐射相应的光子;吸收相应的光子,电子就由相应的低能级跃迁到相应的高能级。
这才是,半金属中,可有静止质量=0的粒子,光子,运动的实质。
可以理论计算相应材料导带和能级的结构,判断其中是否能有相应光子的辐射和吸收。
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GMT+8, 2024-10-20 05:23
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