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量子力学曲率解释与量子伴生空间及规范变换(4)

已有 4410 次阅读 2011-2-23 10:09 |个人分类:物理学哲学|系统分类:科研笔记| 量子力学, 空间

五、曲率波与概率波的转换

1量子客体的“构形”与点粒子的“测不准本性”

微观量子客体的“构形”与点粒子“测不准本性”的联系,由曲率半径r来完成。由于微观量子客体的“构形r”,在正统解释中被理解为宏观质点在物理空间中的测不准量x。哥本哈根学派“率”解释的问题在于,把一个构形不可忽略有一定存在范围的量子客体,直接理解成了宏观质点在物理空间的真实不确定性。这中间缺少了曲率模型向质点模型曲率波向概率波转化过程的认知。

r0,表明微观量子有“空间广延性”,位置x有不确定量,体现微观量子客体不是“点”,而是在动量P作用下出现一个空间广延性x在波动描述中,r微观量子客体的空间广延占位;在质点描述中x则是“点粒子”的位置测不准量。r=△x,位置测不准关系在波动描述和质点描述有了等价表述。这就是测不准关系Pxħ的真实物理意义。

测不准关系Eth亦是微观量子自身能量积累和时间过程在点描述中的体现。它把一个不是点的“整体内部”周期过程T,看成质点在物理空间中完成同一过程的测不准量tT=△t,量子力学中波动描述和质点描述时间的使用是内外贯通一致的。能量和时间的测不准关系也有了对应的实在论解释。量子力学曲率解释中,上帝不掷骰子

其实,量子力学中算符的反对易性质与测不准关系一样,同样是微观量子非点粒子空间特征的数学揭示。量子场论中,二次量子化把波函数ψ变成算符,并构造算符的反对易关系,结合能量、动量的突变性,就是让经典连续场的质点描述恢复到量子场的非点粒子结构描述所做的数学准备。如果没有算符的反对易关系及动量的突变性,只有能量的突变性,那么,薛定谔波与连续物质场质点描述的经典区分将是模糊的。场的正则量子化方法,其物理本质就是转换物理模型及描述空间,揭示并恢复场的非点粒子结构特征。表明动量不是作用在一个点上,而是作用在一定的空间区域;能量的积累也不是瞬时完成,而是有一定的时间过程,并通过测不准关系和算符的反对易予以呈现。可见,量子场的二次量子化,是通过一定的数学程式操作,揭示场的非点粒子空间结构,而绝非展示能量、动量仍属于质点的经典描述方式。能量子ħω也不属于质点,而属于具有一定空间结构R的场量子。场量子不能简单视作点粒子。物质波就是曲率场R的结构波,粒子的能量决定波的频率,动量决定波长(或曲率R),粒子和波统一在一个模型中,和谐而优美。场既是多粒子波的叠加或纠缠,也是单粒子多种波动形态的呈现。

量子力学曲率解释中,量子场论真空态可看作是曲率场R=0时的形变。R0表明,要么RP/ħPm v)中质量m0,要么速度v0m0对应没有物质的虚空,为量子场真空零点能E00提供依据,这比因真空能量无穷大无法测量,反令E00逻辑自恰得多;v0则可对应真空物质的存在,只是看不到粒子的宏观位移运动,但却为真空能量无穷大提供物理基础,解除量子场论中真空态能量无穷大的困惑。这样理解场量子的粒子性和场的波动性、场量子态之间的突变性和粒子的产生与湮灭,逻辑畅通而自然。因此,通常质点模型基础上对场的量子化的物理理解值得商榷。

物理空间中的质点(粒子),加上质点的内禀不确定定性(测不准本性)是哥本哈根学派建立其解释体系(粒子本体论)的逻辑起点[12]量子客体构形不能忽略,用曲率模型取代质点模型,曲率波——物质的波动存在形态是量子力学曲率解释的逻辑起点。区分两种不同描述,用量子曲率(R)描述物质波动存在形态与用质点(R=∞)描述物质粒子存在形态,具有同等实在论意义。



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