《量子力學與相對論可能存在的統一模式》(論文)

2020-11-08 墨顏不雨

量子力學與相對論各自擅長領域不同,一個善於內察,另一個善於遠觀;遠觀之後是內察,內察之後要求宏觀表現;如黑洞發現與機制探索,相對論方程一個解的結論到天文上對黑洞的發現確認,霍金關於黑洞無毛與霍金輻射的論證,可以說天文黑洞存在與狀態發現源於相對論指導性成果(不能低看天文工作),對天文黑洞機制與演變認識分析源於量子力學成果。兩者不統一,但人在邏輯思維上隱藏著統一的應用,象兩手一個手螺絲刀,一個手手鉗去擰一個螺絲。

人們希望兩者統一起來,不外乎幾種模式:

①量子力學之外、相對論之內,即相對論以某種方式覆蓋了微觀,將相對論重新改造,對應不同尺寸空間,並附邊界條件限制。當然這希望渺茫,量子力學己發展出一套粒子和場模型,並較完善。

②相對論之外、量子力學之內,這正是弦論和全息量子力學理論正試圖努力方向,一旦成功,物理又回到量子力學標定的類絕對空間觀察系;對一切可確定就是絕對,無論粒子是否帶有不確定性,但已經能統一到理論的確定性了。如對黑洞,建立量化模型就可推演其來世今生一切細節,對宇宙產生到消亡,以及宇之內宙之外,皆達洞悉;這即又回到「絕對時空」觀察系了。

③相對與量子之半,各做部分修正,合成一個理論,各自失去部分獨立性達到融合。目前保持各自獨立性運作的很好,還很難看到有可修正空間。

④量子力學之外、相對論之外、空間之內,相對論好理解在於其描述的是運動狀態,即宏現天體自身狀態量化確定決定其運動狀態限制存在,反演就是天文觀測運動空間狀態確定天體有其內在限制性量化確定存在,是對應轉換關係。量子力學複雜在於確定粒子有其高波動狀態不確定的確定性,即不確定已成為被認識到的確定不可迴避屬性;這就象社會一個人有名字,可被認定,但無法確定隨機幹了什麼事情,但隨機發生是確定存在的。量子力學和相對論兩者之外呢?是否還有存而不見,常而未理?

宇宙是存而在的,不相關於生命世界;生命世界是因存果在的,無限相關於非生命世界的宇宙;所以人類著急並迷茫想去弄明白一切。理論上的不統一,但宇宙只有一個,宇宙實際上是給了生命一個統一狀態,至於怎麼去描述觀察,宇宙真不會去關心,完全是人類自己的事情;當下生命和生命中的人類,其實意識之外很好與我們尋找的宇宙真實狀態共存共在,行為已統一到了一起。

意識邏輯思維正確,能放大生命的能動性,相對論與量子力學如何統一,人類是必去尋求的。如果借愛因斯坦說過的話換個方式,一個事實統一的宇宙有我們未知的隱變量存在;量子力學費曼說,可以確切下結論,其實沒有人真正懂得量子力學。儘管相對論和量子力學兩者總能鼓搗出驚人的事情,但可能對於包括生命世界存在的宇宙,這些雖然對人類非常重要了,但還是小技巧。

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    但是,當我們開始思考大問題時(今天要回答的量子力學和廣義相對論能否調和),我們的自信直線下降。量子力學與行星無關嗎?廣義相對論是能量等於質量乘以光速平方倍(E=mc^2)的相對論嗎?運動是相對的還是永恆的?時間是什麼?不要害怕,雖然這個問題很難回答,但是這個問題本身就像解密流行歌手的歌詞一樣簡單。
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    在現代物理學裡,狄拉克方程是一個無法忽視的存在,因為它開闢了一個新的領域,叫相對論性量子力學,是量子力學與狹義相對論的第一次融合,狄拉克方程還預言了反物質的存在,促進了粒子物理、高能物理的發展,並且為電磁理論發展到量子電動力學做出了重要的貢獻。還為建立量子場論奠定了基礎。可以說是物理學中無法忽視的一個公式。
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    二十世紀物理學的兩大進展,是廣義相對論和量子力學。如果說,測量到從黑洞發出的引力波是廣義相對論的勝利,這次的觀測也可以說是廣義相對論和量子力學雙劍合璧的勝利,並且讓人類對宇宙的起源、演化和成分有了更深入的了解。量子力學:原子、原子核也許有人會說,中子星?而且還是一億多光年以外的?這跟我有什么半毛錢關係嗎?
  • 如果牛頓還活著,他能統一廣義相對論和量子力學嗎?
    如果牛頓能夠穿越到今天,以他的興趣愛好及性格特點,他也許仍然會選擇做一名物理學家,不過他在莘莘物理學家中很可能不再出人頭地。最偉大並不意味著他是萬能的,牛頓也有沒有成功解決的問題。愛因斯坦是能夠和牛頓齊名的偉大物理學家,晚年的愛因斯坦致力於統一幾種相互作用,但是沒有完成。在他之後,幾位物理學家完成了部分統一。
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    R(Rosen)和P(Podolsky)則是另外兩位物理學家的首寫字母,他們與愛因斯坦在1935年共同發表了兩篇非常有意思的論文。這個公式迷人之處在於,它連接了愛因斯坦的廣義相對論和量子力學。我們知道,量子力學和廣義相對論在各自領域出色的描述著我們生活的世界,它們也預言過許多聽起來有違常識的概念。
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