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我学过一点量子场论,但是没有在这个领域做过具体的研究,因为我硕士阶段做的核结构是一种代数方法,就是把哈密顿量直接对角化,主要是编程序,然后我博士阶段做的是量子光学,做的东西在数学上就显得过于简单了,这个领域大部分都是做技术的。
量子场论是理论物理领域的最重要的产物。如果说量子力学的问题,是它的本体论或者认识论,让人难以理解。那么这个量子场论,不管是数学还是物理都让人无法理解。更多的它就是扮演了一个计算的角色,而且计算能力有限,当下更多的是在微扰的程度上的计算,或者有效场的计算。
量子场论的核心观点是,粒子是从真空中激发出来的。这个观点让人震惊,也是一切问题的出发点。
我们讨论任何物理问题都有一个时空背景,在以前的理论中,这仅仅是一个数学的背景,但是物理的东西与时空无关。广义相对论虽然使得物理与时空的弯曲有关,但是可以把这个整体看成是与时空无关的,也就是说惯性的存在。
但是粒子是真空的激发,这个就非常神奇。不管我们的宇宙由多么广袤,都可以在任意的局域空间内,激发是同一个粒子,这怎么看都是无法理解的。
在量子场论中,讨论问题,就好像把一副壁画拿下来研究这幅壁画。
这是一个矛盾。我们把一个粒子从真空中扣了下来,来研究这个粒子。
原因在于,我们的世界必然是一个整体的。但是现实中,不同的尺度的确可分,这使得我们可以用一个简单的方式来认识这个世界。但是也从某个角度上,分裂了现实。
但是我们似乎无法从整体上来理解世界,起码现在还做不到。
这是一个悖论。
首先是狭义相对论,这个世界上有些粒子,没有静止质量,可以以光速运动。狭义相对论出现以后,不但民科反对,很多人都反对,这是有道理的。一个飞机和一个房子在静止的时候,长度一样。当飞机飞过这个房子的时候,如果飞机中的人看这个房子,房子是飞机的一半,那么房子中的人看这个飞机,这个飞机也是房子的一半。
这个结论,老子都得从坟墓里爬出来反对。
特别是这个结果的推论,速度愈来愈大,看到了房子和飞机,都会越来越短,趋向于0。如果是光的话,这就是0。所以,光在它传播方向上的物理尺度是0,但是我们都知道在这个空间的方向上,是有一个波长的。所以波粒二象性本身是不矛盾的,但是反映了我们的世界以一种极其奇特的方式存在。
这样一来理解时间,如果整个世界都以光速在一个维度上运行,那么我们就不可能感受到一个维度,而只能感受到一个时刻。
所以,近代物理是从爱因斯坦的狭义相对论开始变得诡异的。
我根本就不相信任何的时空量子化的想法,因为时空量子化,就必然和狭义相对论冲突。但是,粒子是从真空中,激发出来的,如果时空无法量子化,这说的是什么鬼话?
所以量子场论,几乎成为了我们理解这个世界的唯一的线索,但是很难。因为不管是狭义相对论,还是量子力学,都几乎是鬼话连篇。我们相信这些理论,是因为它们与事实相符,而不是有什么道理。
我们能感受到的,只是真实世界的一面。也许这个世界有真理,但是毫无疑问真理只能有一个。如果我们无法发现这个世界的全貌,那么我们能理解这个世界么?这个提问,不是一个哲学的问题,而是一个现实的物理的问题。我虽然喜好哲学,但是我讨论问题的时候,不考虑它。
答案只能是不能。
但是我们的确可以发现部分的现实,而这就已经非常有意义了。
量子场论是一把钥匙,但是如何理解它,实在是太难了。而这可能是我们真正理解这个世界的唯一道路,可能只有绝世的天才,才能真正的理解它。
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