创新纠正、弥补现有物理、数学理论的错误、不足（4）

    必须弄清楚所谓“波函数”、“量子”，是大量粒子的统计特性

中国科学院  力学研究所 吴中祥

                           提        要

由于波函数表达的是被认为具有“波、粒2象性”的粒子，量子，的运动态，量子力学、量子场论，所得出的结果就自然地被认为是各个别粒子，量子，的特性，而得出，甚至涉及哲学的一系列错误观点。

只有弄清楚所谓“波函数”、“量子”，是大量粒子的统计特性，量子力学、量子场论，所得出的结果，都是大量粒子的几率特性，就，也才，使相应的错误观点，不攻自破。

关键词：波函数，量子，大量粒子，几率特性，哲学错误观点

1．所谓“波函数”是量子力学、量子场论的重要基础

   在一切粒子都是有“波、粒2象性”的所谓“量子”的基础上，并考虑到相应的位能，而采用所谓“波函数”表达各种粒子的“运动态”。

由“波函数”特性，粒子的动量就可由波函数对位置的微商来表达。

就产生了所谓“算符”及其运算法则。

粒子的位置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，确定相应粒子的运动态。而建立和发展了量子力学。

考虑到量子力学3维空间的薛定谔方程与相对论不相符，狄拉克采用4个时空函数，由各3个互为厄米的，共6个4秩矩阵，将薛定谔方程形式地扩展到4维时空。

量子场论是在发展了量子力学、量子电动力学的基础上，也是按物质具有“粒、波2象性”的观点，采用“波函数”表达其运动态，并由所谓“2次量子化”，推广到4维时空，以及相应的正则运动方程，而建立。

并由各相互作用粒子的相应拉格朗日(Lagrange)量，及其对称性的特点，按规范场理论，研讨各种相互作用，及其前、后各粒子的特性、变化规律。

2．波函数被认为是个别粒子的运动态所产生的问题

由于波函数表达的是被认为具有“波、粒2象性”的粒子，“量子”，的运动态，因而，量子力学、量子场论，所得出的结果就自然地被认为是各个别粒子的特性。

于是，就把量子力学中：

由位置和动量矢量相应各分量模长的均方差不能同时为零的效应，看作是测量粒子的位置和动量，总有一个的误差不=0，而得出，所谓“测不准关系”；

粒子能够穿过某种通常不可逾越势垒，而得出，所谓“量子隧道效应”；

在通常应为真空的位置也会有粒子出现，而得出，所谓“量子真空能量涨落”；不同粒子有远程的相互关联，而得出，所谓“量子粒子缠结”，等等，

而得出，粒子的“不确定性”，“粒子相互感应”，而产生诸如：“颠覆认

知哲学”，“不确定的世界”，甚至“心灵感应”等，否定“因果论”、“决定论”，甚至走向“唯心论”，等错误哲学观点的一系列争论。

3．波函数、量子，以及量子力学、量子场论的实质

实际上，量子力学、量子场论，都是以波函数幅值的平方作为在空间给定体积内找到粒子的概率，因而，应是对微观大量粒子统计处理宏观问题的一种统计方法。

然而，虽然早有将微观粒子的波函数解释为：“在已知时间和地点找到该粒子的几率”，提出了应是对大量微观粒子作统计描述，解释微观粒子的波函数，的正确观点。

但是，通常的统计力学只是从3维空间的位置1-线矢和动量1-线矢组成的“相宇”建立的，通常的量子统计力学也还是以通常量子力学解得的各量子态，在3维空间的统计，现有的统计都是3维空间“相宇”的统计，其最可机分布函数都是不显含时的，不具有波函数的特性，因而，仍然不能对量子力学、量子场论及其“波函数”、“量子”，的特性，给出具体的说明。

狄拉克也只是将与相对论不相符的量子力学3维空间薛定谔方程，采用4个时空函数，将它形式地扩展到4维时空；量子场论也只是由所谓“2次量子化”，把相应的波函数推广到4维时空，都没能具体说明所谓“波函数”、“量子”，的随机、几率特性。

这就使所谓“波函数”的实际含义，始终没能弄清楚。

采用由时空多线矢组成的“相宇”进行统计，所求得相应的最可几分布函数，就是相应的“显含时”的，时空几率分布，就具体表明：它们都相当于相应的波函数。

对于4维时空位置和动量1线矢组成“相宇”的统计，所求得的，最可几分布函数，就是，通常量子力学、量子场论的波函数。

作为时空相宇统计得到的，“显含时”的，“最可几分布函数”的所谓“波函数”、“量子”，就只是大量粒子在时空的统计分布的特性；只能表明，在相应条件下，在各相应时空位置出现相应粒子的几率。

而且，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，等等)，其对称性、时空相宇的统计、正则运动方程、波函数，因而相应的，量子力学和场论，都各有差异，不能混同。

因而，才具体地证明了：量子力学、量子场论，都是大量粒子时空“相宇”的统计力学。所得出的结果，实际上都只是大量粒子统计几率的结果，并非单个粒子的运动规律。

因而，也就容易理解，量子力学中：

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，只是大量粒子的统计几率效应，就不能看作是单个粒子的所谓“测不准关系”；

粒子能够有一定的几率穿过某种通常不可逾越的势垒，只是大量粒子的统计几率效应，就不能认为是，所谓“量子隧道效应”；

粒子在通常应为真空的位置也有一定的几率出现，只是大量粒子的统计几率分布，就不能认为是，所谓“量子真空能量涨落”；

不同的多种，甚至距离甚远粒子表现出的，可彼此关联、相互影响，只是大量不同粒子统计，各自的最可几分布函数，以及相应统计得到的各不同粒子统计的统计特性，必然彼此关联、相互影响，就不能认为是，各不同个别粒子的所谓“量子粒子纠缠”；等等，

都不能当作个别粒子，“量子”，的“不确定性”，甚至“心灵感应”。

而由此错误产生的，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”等一系列错误哲学观点，也就都不攻自破。

直接将各时空多线矢“相宇”的统计力学得到的，“显含时”的，最可几分布函数作为相应的波函数，取代通常量子力学及其场论基础中，自相矛盾的所谓“波、粒2象性”，都与客观实际相符，就，也才，能改造和发展通常量子力学和场论，建立起各相应的时空多线矢量子力学和场论。

而通常量子力学和场论只是其时空1-线矢的特例。

4．参考文献：

《时空可变系多线矢世界》吴中祥博士菀出版社 2004年11月

[2]http://www.sciencenet.cn/u/可变系时空多线矢主人/