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量子三維常數理論量子電動力學的虛光子胡良摘要:從費米子的狄拉克方程出發(fā),為了確保局域規(guī)范不變性的要求,需要引入一個無質量的矢量場(光子就是一個無質量的矢量場)。于是,量子電動力學(QED)引入光子場。解釋了電磁學的本質是交換光子(虛光子)。關鍵詞:量子電動力學,虛光子,精細結構常數,量子力學,基態(tài)電子速度0引言從費米子的狄拉克方程出發(fā),為了確保局域規(guī)范不變性的要求,需要引入一個無質量的矢量場(光子就是一個無質量的矢量場)。于是,量子電動力學(QED)引入光子場。解釋了電磁學的本質是交換光子(虛光子)。根據量子力學,精細結構常數(α)是一個沒有量綱的物理學常數?;鶓B(tài)電子速度(電子在第一玻爾軌道上的運動速度,Vex)與光速(C)之比,也可得到精細結構常數(每一種類型的基本粒子可分為三代(其區(qū)別是質量有所不同)。由于粒子可衰變(從大質量衰變成輕質量),質量越輕的基本粒子越穩(wěn)定。值得注意的是,物理學可通過量子三維常數定理(統(tǒng)一的物理學量,光子)來描述整個宇宙的微觀及宏觀世界。物質是由基本粒子組成的(光子,電子,質子及中子等)。換句話來說,物質是由荷及相應的場組成的;荷(空間荷,質量荷,電荷,磁荷等)體現為信號速度(最大的信號速度是光速),場體現為超距(物質通過場相互糾纏,整個宇宙彌漫著基本粒子的場)。值得注意的是,基本粒子的內涵是該粒子不可再分(所有的物質都是由基本粒子組成),而最基本的基本粒子就是光子。假如,給定一個函數關系,將參數(x)作常量

的標度變換,將會導致冪函數作本身冪指數比例的標度縮放。這意味著,冪律分布的一個屬性具有標度不變性(Scaleinvariance),例如,在熱力學中,熱力系統(tǒng)中的相變與某些量與冪律分布有關(其指數被稱為系統(tǒng)的臨界指數)。具有相同的臨界指數的不同系統(tǒng)(在接近臨界狀態(tài)時)表將現出相同的標度行為。視界是指一個事件恰好能夠被觀察到的那個時空界面。例如,發(fā)生在黑洞里的事件不能夠被黑洞外的觀測者所觀察到,則,可稱黑洞的界面就是一個視界;此時,黑洞的邊界就稱為視界。現有的物理學理論都是唯象理論;唯象理論的特點就是能夠解釋實驗,而不能夠解釋底層邏輯。而現實是,在一定邊界條件下,才能取得該實驗結果。如果邊界條件改變了,實驗結果將會改變。顯然,邊界條件的底層邏輯才是最本質的東西。提出科學的唯象理論的方法是,分析已觀測到的數據,借助對稱性等原理,推算出相應的拉格朗日量;然后,再截斷成可以進行處理的簡約形式。幸運的是,真正的大統(tǒng)一理論(量子三維常數理論)已有了;只需通過簡約的理論推導,再通過簡單的實驗驗證就可以了。物理學已成為大眾化的學科,人人都可能成……為…上.帝。經典力學的絕對時空觀是指時間間隔與慣性系的選擇無關;假如,有兩個事件先后發(fā)生,在兩個不同的慣性系中,觀測者測得的時間間隔是完全相同的。此外,空間的間隔也與慣性系的選擇無關;也就是說,空間任意兩點之間的距離與慣性系的選擇無關。經典力學的絕對時空觀與參考系有關。相對論的時空觀揭示了物質(孤立量子體系)的內稟屬性,與參考系無關。經典力學與相對論是完全不同的邏輯體系,都是合理的物理學方式?,F有的物理學是二元論,認為宇宙是由物質及能量組成的。而,根據量子三維常數理論,宇宙是由物質組成的,能量僅僅只是物質的屬性之一;更進一步來說,能量,動量及質量等都僅僅只是物質的屬性。顯然,能量與動量(或質量)具有內在的聯系;而對于孤立量子體系來說,其能量是守恒的,動量也是守恒的。趨膚效應(集膚效應)是指當交變電流通過導體時,電流將會集中在導體表面流過。電流(或電壓)以較高頻率的電子在導體中傳導時,將會聚集于總導體的表層,而不是平均分布于整個導體的截面積之中。導線通過直流電時,電流密度是均勻的;此是,電流的分布是均勻的。但在高頻電路中(電流變化率很大),電子體現為不均勻分布的狀態(tài)。高頻電流可在導線中產生的磁場在導線的中心區(qū)域感應出最大的電動勢。由于感應的電動勢在閉合電路中產生感應電流,在導線中心的感應電流最大。因為感應電流總是在減小原來電流的方向,它迫使電流只限于靠近導線外表面處。趨膚效應將會導致辭導線型傳輸線在高頻時效率很低。玻色子體現為玻色-愛因斯坦統(tǒng)計,屬于自旋為整數的粒子。玻色子不遵守泡利不相容原理,在低溫時,玻色子可發(fā)生玻色-愛因斯坦凝聚。換句話說,玻色子是遵從玻色-愛因斯坦統(tǒng)計的微觀粒子。玻色子的自旋為零(或整數),例如光子、π介子等。由玻色子(或偶數個費米子)組成的復合粒子的自旋也是零(或整數),因此,其也是玻色子。極化強度是單位體積內分子電偶極矩的矢量和,極化強度體現了介質的極化程度。連接正電荷(+q)及負電荷(-q)兩個點電荷的直線就稱為電偶極子的軸線,從負電荷(-q)指向正電荷(+q)的矢徑(r)及電荷量(q)的乘積,就是電偶極子的電矩,也可稱為電偶極矩(pr對于大量粒子來說,處于一個特定的速度范圍的粒子所占的比例保持不變;系統(tǒng)處于平衡時,麥克斯韋-玻爾茲曼分布揭示了該比例國;對于任何速度范圍,體現為系統(tǒng)的溫度的函數。牛頓第一定律成立的參照系就是慣性系。慣性系具有內稟的特性,兩個慣性系之間的相對速度必須是一個常數;而相對于一個慣性系,任何非慣性參考系(非慣性系)一定體現為加速度運動。慣性系是不存在引力作用,也不存在自身加速度的自由參考系。非慣性系(非慣性參考系)是相對慣性系做加速運動的物體(在非慣性系中,牛頓第一定律不成立)。

從廣義的角度來看,當一個孤立量子體系(物體),在所有方向(上,下,左,右,前,后等)所受到引力(或斥力)保持平衡時,該物體所處的狀態(tài)就是慣性系。非定域性(不確定性)是指一個微觀粒子的某些物理量(例如,位置及動量,時間及能量等),不可能同時具有確定的數值(其中一個物理量越確定,另一個物理量的不確定程度就越大)。量子力學中,對量子系統(tǒng)具有多種等價表達方式,常用的繪景有三種:薛定諤繪景,海森堡繪景及相互作用繪景(狄拉克繪景)。此外,量子力學常用正交歸一完備表象:位置表象,動量表象及能量表象。糾纏態(tài)是指多粒子體系的一種不能表示為直積形式的疊加態(tài)。換句話說,復合系統(tǒng)中,不能夠被寫作其分系統(tǒng)狀態(tài)的張量積的狀態(tài)就稱為糾纏狀態(tài)。宇宙中,蟲洞(時空洞,蛀孔)存在的連接兩個不同時空的狹窄隧道。透過蟲洞可做瞬時的空間轉移(或做時間旅行)。蟲洞是連結兩個遙遠時空的空間隧道。物質是由荷及相應的場組成的,物質的荷具有信號速度(最大的信號速度不能超過光速),體現為定域性。物質的場體現為超距(糾纏),從宏觀的角度來看,就是蟲洞(物體之間的糾纏)。物質的通用表式為:<A>*>B<=L6*T(-3),量綱其中,<A>,表達,荷,定域性,信號速度;Expression,load,localization,signalspeed;定域性的內涵就是信號速度不能夠超過光速(最大的信號速度是光速)。>B<,表達,場,非定域性,超距(糾纏)。Expression,field,nonlocality,overdistance(entanglement).例如一,玻色-愛因斯坦分布玻色-愛因斯坦分布是指無相互作用,同時,自旋為整數的量子粒子在各能級上平均粒子占有數的平衡分布。例如,由空間荷(普朗克空間)及相應的場(能量-動量場)組成的物質(光子),Vp*C3其中,Vp,光子的空間荷(普朗克空間),量綱,<[L^(3)T^(0C3,光子的能量-動量場(能量—動量張量,量綱,>[L^(3)T^(-3)]<值得注意的是,兩個玻色子(光子)之間,在低溫時,可發(fā)生玻色子凝聚;而玻色子(光子)之間的凝聚的力(FboFboFbo,兩個玻色子(光子)之間的凝聚力,量綱,>[L^(4)T^(-3C,光速(信號速度),量綱,>[L^(1)T^(-1)]<L,兩個玻色子(光子)之間的距離,量綱,>[L^(1)T^(0)]<值得注意的是,當光子發(fā)生玻色子凝聚時,光子的自旋為零。顯然,此時,光子沒有質量,但光子有場力,Fbo=C3*L;兩個玻色子(光子)之間的此外,L≥λp,這是因為,空間荷(Vp)具有大?。▌傂裕瑑蓚€空間荷之間的距離是兩個空間荷質心(幾何中心)之間的距離;而任何空間荷都不能夠小于普朗克空間(Vp),因此,兩個空間荷之間的距離不能夠小于普朗克長度(λp由一個光子的波函數可表達為:ψx,y,z,t由二個光子組成的孤立量子體系,其波函數可表達為:ψ2由三個光子組成的孤立量子體系,其波函數可表達為:ψ3由N個光子組成的孤立量子體系,其波函數可表達為:ψn顯然,由三個光子組成的孤立量子體系,其波函數也可表達為:ψ3x,y,z,t顯然,C1<1/3,也可表達為:ψ3其中,C1,C2,C3顯然,C1<1/3,從宏觀來看,根據抽屜原理,如果將三個光子放在二個盒子中,一定有一個盒子中的光子數量大于一個光子。這意味著,如果將三個光子通過二個通道,一定有一個通道中的光子數量大于一個光子。而從波函數的角度來看,將會發(fā)現,由于,C1<1/3,例如二,費米-狄拉克分布費米-狄拉克分布,費米子是自旋為半整數(內稟自旋)的粒子,費米子遵從泡利不相容原理。值得一提的是,在高溫(或低密度)條件下,費米-狄拉克分布將過渡到麥克斯韋-玻耳茲曼分布。由磁荷及相應的場(磁場)組成基本粒子(內稟自旋的電子),[(-Vp其中,[(-Vp*f[C*λp2例如三,麥克斯韋-玻爾茲曼分布麥克斯韋-玻爾茲曼分布是一個概率分布。任何(宏觀)物理系統(tǒng)的溫度都是組成該系統(tǒng)的分子及原子運動的結果。這些粒子具有一個不同速度的范圍,而任何單個粒子的速度都因與其它粒子的相互碰撞而不斷變化。對于大量粒子來說,處于一個特定的速度范圍的粒子所占的比例保持不變;系統(tǒng)處于平衡時,麥克斯韋-玻爾茲曼分布揭示了該比例國;對于任何速度范圍,體現為系統(tǒng)的溫度的函數。由質量荷及相應的場(質量場)組成分子(或原子),可表達為:(Vn其中,mnp=VVn2*λnp,分子(或原子)的質量場例如四,大爆炸分布自由電荷及相應的電場組成的自由電子,(-Vp總之,現實中的統(tǒng)計分布,都是由以上四種分布組合而成的。從另一個角度來看,超距(糾纏)就是蟲洞(物體之間的糾纏),就是相互之間的磁力(Fm)。蟲洞就是內例如,兩個內稟自旋的電子構成電子對,可表達為:{[(-VFm對于量子力學來說,線性代數非常重要,例如,向量的線性表示揭示了量子態(tài)的疊加邏輯;向量的內積運算及正交性揭示了波函數的屬性及概率幅的內涵;矩陣的特征值揭示了力學量算符及薛定諤方程本質;此外,測不準原理,傅里葉變換等也線性代數具有內在的聯系。值得注意的是,線性代數的向量及各類矩陣的坐標變換,可揭示洛侖茲變換本質及物理定律的協(xié)變性邏輯。量子三維常數理論(真正的大統(tǒng)一理論)揭示了物質(量子化)的本質,物質(量子化)屬性與線性代數具有內在聯系。統(tǒng)計物理學是研究大量粒子(基本粒子,原子及分子)集合的宏觀運動規(guī)律的科學。主要應用在于熱力學,量子力學等方面。統(tǒng)計物理學研究的是處于統(tǒng)計平衡狀態(tài)的系統(tǒng),這意味著,經過充分長時間(遠遠大于系統(tǒng)弛豫時間)而達到各個子系統(tǒng)宏觀物理量都已充分地等于相應量的平均值的狀態(tài)。在統(tǒng)計物理學中,使用相空間來表達系統(tǒng);不同相空間使用坐標及動量來表達一個系統(tǒng)的位置。微觀態(tài)是指用系統(tǒng)每一個微觀粒子狀態(tài)來表征系統(tǒng)的狀態(tài);相對應的宏觀態(tài)是指忽略系統(tǒng)間微觀粒子的差距,用宏觀性質來表征系統(tǒng)的狀態(tài)。統(tǒng)計力學中,將某種系統(tǒng)所有可能微觀態(tài)的集合稱作為一個系綜。由于,統(tǒng)計平衡的充分條件就是其概率分布可用系統(tǒng)的保守量(能量、粒子數等)的函數來表達。統(tǒng)計學與熱力學(或量子力學)的接口體現在統(tǒng)計平衡(概率分布穩(wěn)定)的時候。假如,該孤立量子體系中含有一個光子,則對于該光子來說,Vp=Vp假如,某個孤立量子體系中含有很多的光子(例如,n個光子),則對于該孤立量子體系來說,可表達為:N*=V=m從統(tǒng)計物理(或量子物理)來看將會出現如下因子(正則系綜的公式),e-Ek*En=Ln+Un,該孤立量子體系的Un,該孤立量子體系的勢能,量綱,{<[L^(3)T^(-1)]>*>[L^(1)T^(-2)]<}*k=VTn=LnVLn,該孤立量子體系的拉格朗日量,量綱,<[L^(3)T^(-1)]>Vn,該孤立量子體系的體積,量綱,>[L^(3值得注意的是,En,Tn,是指體系內的溫度e-Enn嚴格來說,玻爾茲曼因子可表達為,e-Eik*T;Ei,是指第,i,個可表達為:Z=i值得注意的是,對于玻色子(自旋為整數的粒子)組成的系統(tǒng),依據玻色—愛因斯坦統(tǒng)計。對于費米子(自旋為半整數)組成的系統(tǒng),依據費米—狄拉克統(tǒng)計。此外,S=k*lnΩ,S,該孤立量子體系的熵,微觀狀態(tài)數越多,熵就越大,量綱,>[L^(3)T^(0)]<;Ω,狀態(tài)數,量綱,>[L^(0光子具有內稟的信號速度(與參考系無關);光子的信號速度(內稟屬性)可以與運動參考系進行伽利略變換,而伽利略變換后的速度(與參考系有關)是客觀存在的(觀測者觀測到的光速是一個可變值);體現為光子的信號速度(內稟屬性)疊加參考系速度。值得一提的是,相對論的光速就是指光子內稟的信號速度(與參考系無關)。粒子從起點(A點)到達終點(B點)的過程,具有所有可能的路徑;而路徑積分的底層邏輯是量子三維常數理論。光在折射率是n的均勻介質(A)中進行傳播時,光相對于介質(A)的速度就是C/n;換句話說,光在靜止的介質(A)中的傳播速度是,C/n.當光在靜止的介質(A)中的傳播時,光子可表達為:Vp=V=V這意味,光子在真空中的波長(λ)跟光子在靜止的均勻介質(A)內運動的波長(λn)保持相同,λ=λn。而光子在真空中的頻率(f)比光子在靜止的均勻介質(A)內運動的頻率(fn)要大,f>fn。類似于汽車在靜止的地面運動,對于汽車來說,汽車的輪胎周長不變(相當于波長),汽車的速度取決于輪胎運轉的頻此時,光子在均勻介質(A)中的運動速度(CxCx值得一提的是,如果該均勻介質(A)具有一定厚度,當光子離開該均勻介質(A)進入真空時,光子的速度又恢復到光速(C),并且光子的頻率也恢復到原來的頻率。假設介質(A)相對于某個慣性體系(B)作勻速運動;光相對于某個慣性體系(B)速度將是多少呢。這就需要考慮多普勒效應了。兩個光子相互碰撞,可形成一對正負電子。而一個正電子與一個負電子(反電子)也可湮滅成為一對極化方向相反的光子。光子具有內稟的橫波屬性,電子具有內稟的縱波屬性。光電效應(光生電)是指,在光的輻照下,物質內部的電子會被光子激發(fā)出來,并形成電流。第一類,光電子發(fā)射,又稱為外光電效應(發(fā)生在物體表面);光子的波長小于某一臨界值時,才能發(fā)射電子。第二類,光電導效應及阻擋層光電效應,又稱為光生伏特效應(發(fā)生在物體內部,體現為內光電效應)。光電效應體現了光子具有粒子性。此外,光子與物體的動量交換能夠產生光壓。任何一個量子態(tài)都可視為一個態(tài)矢量;所有態(tài)矢量構成的空間就稱為希爾伯特空間,這意味著,量子態(tài)就是希爾伯特空間的一個矢量。1時間及空間的內涵1.1絕對的時間及空間宇宙的時間是連續(xù)的,不間斷的(不具有量子特性);宇宙中的時間是均勻流逝的,也沒有起點及終點。值得注意的是,宇宙時間是一種客觀存在,宇宙存在絕對的時間(因果律),時間不可能倒流(回到過去)。Thetimeoftheuniverseiscontinuousanduninterrupted(withoutquantumproperties);Timeintheuniversepassesevenly,andthereisnostartingpointorendpoint.Itisworthnotingthatcosmictimeisanobjectiveexistence.Thereisabsolutetimeintheuniverse(thelawofcauseandeffect),andtimecannotflowback(backtothepast).宇宙的時間是物質運動變化的持續(xù)性(順序性)的體現,也是宇宙中存在因果律的原因。時間是表達物質運動(或事件發(fā)生)過程的一個參數。時間是不受外界影響的物質周期變化的規(guī)律。格林尼治時間(世界時)的內涵就是絕對時間。知道了格林尼治時間,就推算出各個地方的時間。Thetimeoftheuniverseistheembodimentofthecontinuity(order)ofmaterialmovementandchange,andisalsothereasonfortheexistenceofcausalityintheuniverse.Timeisaparameterthatexpressestheprocessofmaterialmovement(oreventoccurrence).Timeisthelawofperiodicchangeofmatterthatisnotaffectedbytheoutsideworld.TheconnotationofGreenwichMeanTime(UniversalTime)isabsolutetime.KnowingGreenwichMeanTime,wecancalculatethetimeofeachplace.宇宙的空間是一種客觀的存在,宇宙的空間是無窮大的絕對空間。空間是由長度,寬度,高度及大小表現出來??臻g是無界的(其外延是一切物件占空間位置大小及相對位置的度量),空間中的任何一點都是任意方位的出發(fā)點??臻g是永遠存在并出現在任何時刻。Thespaceoftheuniverseisanobjectiveexistence,andthespaceoftheuniverseisaninfiniteabsolutespace.Spaceisexpressedbylength,width,heightandsize.Spaceisunbounded(itsextensionisthemeasurementofthespaceoccupiedbyallobjectsandtheirrelativepositions),andanypointinspaceisthestartingpointofanydirection.Spaceexistsforeverandappearsatanymoment.1.2相對的時間,相對的空間及時空物理學(相對論)的時空是指的物質;物質學相對論的時空(物質的內稟屬性)是指物質的空間荷振動頻率及振動的波長。換句話說,相對論中提出時間與空間一起組成四維時空,其本質就物質(孤立量子體系)的內涵。Thespace-timeofphysics(relativity)referstomatter;Thespace-time(theintrinsicpropertyofmatter)ofthetheoryofrelativityofphysicsreferstothevibrationfrequencyandwavelengthofthespacechargeofmatter.Inotherwords,inthetheoryofrelativity,itisproposedthattimeandspacetogetherconstitutefour-dimensionalspace-time,anditsessenceistheconnotationofmatter(isolatedquantumsystem).對于觀察者來說,在不同的相對速度(或不同時空結構)的測量點,所測量到的物質(孤立量子體系)的時間流逝及空間是不同的(體現為觀測者效應)。Foranobserver,atthemeasuringpointswithdifferentrelativevelocities(ordifferentspace-timestructures),thetimepassageandspaceofthemeasuredmatter(isolatedquantumsystem)aredifferent(embodiedastheobservereffect).廣義相對論預測質量產生的重力場將造成扭曲的時空結構(物質)。在大質量(例如:黑洞)附近的時鐘的時間流逝比在距離大質量較遠的地方的時鐘的時間流逝要慢,其內涵是指物質(孤立量子體系)的內稟屬性。Generalrelativitypredictsthatthegravityfieldgeneratedbymasswillcausedistortedspace-timestructure(matter).Theclocknearthemass(suchasablackhole)isslowerthantheclockfarawayfromthemass,whichmeanstheintrinsicpropertyofmatter(isolatedquantumsystem).物質(孤立量子體系)內部具有振動頻率及波長,這意味著,物質(孤立量子體系)存在的時間體現為間斷及量子特性。普朗克時間就是物質(孤立量子體系)時間的最小單位(與普朗克頻率的倒數)。物質(孤立量子體系)就是時空組合體。物質(孤立量子體系)的時空具有相對性,相對論的四維空間,指的就是物質。Therearevibrationfrequenciesandwavelengthsinmatter(isolatedquantumsystem),whichmeansthattheexistencetimeofmatter(isolatedquantumsystem)isdiscontinuousandquantum.Plancktimeisthesmallestunitoftime(reciprocalofPlanckfrequency)ofmatter(isolatedquantumsystem).Matter(isolatedquantumsystem)isaspace-timecombination.Thespace-timeofmatter(isolatedquantumsystem)hasrelativity.Thefour-dimensionalspaceofrelativityreferstomatter.值提一提的是,時間概念包含時刻及時段兩個概念。從時間度量來上,時間具有多種表達形式;直線時間,在直線上運動的點所形成的時間。線段時間,在線段上運動的點所形成的時間,即時間段。時間點(時刻):在某一位置上的點所形成的時間。零時間:始終不動的點所形成的時間。Itisworthmentioningthatthetimeconceptincludestwoconcepts:timeandtimesegment.Intermsoftimemeasurement,timehasmanyformsofexpression;Straighttime,thetimeformedbypointsmovingonastraightline.Linesegmenttime,thetimeformedbythepointsmovingonthelinesegment,thatis,timesegment.Timepoint(time):Thetimeformedbyapointatacertainposition.Zerotime:Thetimeformedbyapointthatisalwaysstationary.1.3時間,空間及時空根據量子三維常數理論,物質是由荷及相應的場組成的。物質的荷具有信號速度(最大的信號速度是光速);物質的場體現為超距(糾纏)。Accordingtothequantumthree-dimensionalconstanttheory,matteriscomposedofchargeandcorrespondingfield.Thechargeofmatterhasasignalspeed(themaximumsignalspeedisthespeedoflight);Thefieldofmatterisembodiedasoverdistance(entanglement).值提一提的是,基本粒子都包含有空間荷(普朗克空間);這意味著,基本粒子占據有獨有的空間(該空間具有排它性,具有鋼性)。空間荷(普朗克空間)具有振動頻率及相應的波長。Itisworthmentioningthatallelementaryparticlescontainspacecharges(Planckspace);Thismeansthattheelementaryparticlesoccupyauniquespace(whichisexclusiveandrigid).Spacecharge(Planckspace)hasvibrationfrequencyandcorrespondingwavelength.值得一提的是,空間荷(普朗克空間)最大的振動頻率是普朗克頻率;相應地,空間荷(普朗克空間)最小的振動波長是普朗克長度。Itisworthmentioningthatthemaximumvibrationfrequencyofspacecharge(Planckspace)isPlanckfrequency;Accordingly,theminimumvibrationwavelengthofspacecharge(Planckspace)isPlancklength.量子糾纏(通過物質的場相互聯系)證明,時間是連續(xù)變化的,宇宙中存在絕對的時間及空間;宇宙的空間是無窮大的,時間在宇宙中均勻流逝;物質存在于宇宙的空間之中,物質的運動具有核式結構。Quantumentanglement(throughthemutualconnectionofthefieldsofmatter)provesthattimechangescontinuously,andthereisabsolutetimeandspaceintheuniverse;Thespaceoftheuniverseisinfinite,andtimepassesevenlyintheuniverse;Matterexistsinthespaceoftheuniverse,anditsmotionhasanuclearstructure.絕對的時空觀是揭示宇宙的客觀存在;相對的時空觀是表達物質的內稟屬性。物質存在于絕對的時空之中。Theabsoluteviewoftimeandspacerevealstheobjectiveexistenceoftheuniverse;Therelativeconceptoftimeandspaceistoexpresstheintrinsicpropertiesofmatter.Matterexistsinabsolutespace-time.2電子的躍遷電子躍遷是指組成物質的粒子(原子,分子等)中的電子的一類能量變化。當粒子的外層電子從低能級躍遷到高能級過程中將會吸收光子(光子具有能量);而從高能級躍遷到低能級過程中將會釋放光子(光子具有能量)。該光子的能量就兩個軌道能量之差的絕對值。對于電子躍遷來說,與輻射無關的電子躍遷就稱為無輻射躍遷,與輻射(光)相關的電子躍遷就稱為輻射躍遷。例如一,無輻射躍遷電子從高能級向低能級躍遷時,就能釋放出熱量。例如二,輻射躍遷對于輻射躍遷來說,輻射躍遷可分為受激吸收,自發(fā)輻射及受激輻射三類。輻射(光子)入射物質,電子將吸收光子(光子具有能量),電子從低能級躍遷到高能級,就稱為受激吸收。假如,沒有外界輻射(光子)的激勵,電子從高能級躍遷到低能級并釋放出光子(光子具有能量),就稱為自發(fā)輻射。通常,自發(fā)輻射具有一定的隨機性,因此,該情況輻射出的光的相位是隨機的(例如,熒光)。假如,有外界輻射(光子)的激勵,電子從高能級躍遷到低能級并釋放出光子(光子具有能量),就稱為受激輻射。由于受激輻射是通過外界入射光子(光子具有能量)引起的,因此,電子躍遷產生光子與入射光子具有相關性(入射光與輻射光的相位相同)。如果該過程能夠在物質中反復進行,并且,也能夠用其它方式不斷補充光子(光子具有能量);則產生的光就稱為激光。平直空間體現為黎曼曲率張量為零;彎曲空間體現為黎曼曲率不為零。值得注意的是,黎曼曲率代表空間是彎曲的(空間的一種內稟屬性)。假如,使用的材料可任意形變(例如,橡皮等);這意味著,當你拉伸該材料(例如,橡皮等)并使其形變時,距離將會發(fā)生改變。例如,在該材料(例如,橡皮等)表面上畫一條線段(L),并將該材料(例如,橡皮等)卷在一個圓柱體上,則該線段(L)將變長。這意味著,黎曼曲率是指內稟曲率。而日常生活中,彎曲(從平面角度觀測)是指外曲率。例如,在一張紙上,畫了一條一定長度(L)的線段,將該紙卷在一個圓柱體上,則該線段的長度(L)仍然保持不變。顯然,內稟曲率與外曲率是完全不同的概念。目前,物理學認為,物質之間相互作用不可能隔空傳遞,只可能借助一種中介物質(信使粒子)來完成。例如,強力作用于原子核內,而傳遞強力的信使粒子就是膠子;弱力體現在亞原子粒子的放射性衰變上,而傳遞弱力的信使粒子就是W及Z玻色子;電磁力作用在一切電磁現象中,而電磁力的信使粒子就是光子。所有的物質之間都具有萬有引力,于是,有人認為,傳遞引力的信使粒子就是引力子;但是,很遺憾,現實中,就是找不到引力子。這說明,物質之間相互作用并不需要中介物質(信使粒子)來完成。顯然,現有的物理學是唯象理論。根據量子三維常數理論,物質是由荷及相應的場組成的;兩個物質(物體)之間的力與兩個物質(物體)的荷的大小有關,同時,也與兩個物質(物體)的荷之間的距離有關。而兩個物質(物體)之間的力是超距的(通過相應的場來聯系)。例如,量子糾纏就是一種力(其內涵就是磁力)。值得注意的是,糾纏狀態(tài)中的粒子不可能被單獨表達(只能夠描述系統(tǒng)整體的屬性)。量子糾纏說明超距是客觀存在的(并不是定域性的)。由于,量子糾纏是通過場(不含有空間荷)聯系的,因此,量子糾纏不能夠傳遞信息(最大的信號速度是光速)。這意味著,通過經典的方式獲得信息,再結合量子糾纏,才能進行量子通信。根據對稱性原理,不可觀測意味著對稱性,而任何不對稱性意味著存在某種可觀測量。對稱性破缺使得微觀及宏觀展現差異性;也就是說,沒有對稱性破缺就沒有多樣性;顯然,沒有對稱性破缺也就沒有生命。在物理學中,常見的對稱有,電荷對稱、時間反演、空間反映等;守恒量意味著對稱性。超對稱(比旋轉及平移更有效的幾何對稱性);例如具有1/2費米子必須轉動720°才能回復到原先的位置。對規(guī)范對稱的表達需用到數學的群論,李群表達連續(xù)對稱。例如,圓環(huán)上的對稱性,一個圓環(huán)在繞其中心軸轉動任何角度時保持對稱。這些轉動就構成一個群,稱為U(1),其中U表達"幺正"的含義。光子的規(guī)范對稱性就是這種U(1)對稱,稱為Able群。弱力及電磁力可由SU(2)xU(1)非阿貝爾規(guī)范理論來表達。標準模型:SU(3)xSU(2)xU(1)(非阿貝爾規(guī)范理論)可表達強、弱、電磁等三種力。根據量子三維常數理論,物理學不變量指的是在洛倫茲變換下不變的量,體現為該孤立量子體系的內稟屬性,與參考系無關。換句話說,在某一個慣性參考系中測到的該孤立量子體系的值與另一個慣性參考系中測到的該孤立量子體系的值是完全相同的;該孤立量子體系的值(體現為不變量)不依賴于參考系。電磁波具有波粒二象性,電磁波在真空中的速度就是光速。電磁波具有橫波屬性。觀測電磁波可發(fā)現電場及磁場總是同時出現,同時消失,并且相互轉換。電磁波就是光子,從光子本質上來看,光子就是波包(以局域性能量呈現的波)。Electromagneticwavehaswaveparticleduality.Thespeedofelectromagneticwaveinvacuumisthespeedoflight.Electromagneticwavehasshearwaveproperty.Observationofelectromagneticwaveshowsthatelectricfieldandmagneticfieldalwaysappearatthesametime,disappearatthesametime,andtransformeachother.Electromagneticwavesarephotons.Inessence,photonsarewavepackets(waveswithlocalenergy).值得一提的,根據麥克斯韋的電磁場理論,時變的電場通量會引起磁場通量,而時變的磁場通量也會引起電場通量,這意味著,電場通量與磁場通量具有內在的聯系。ItisworthmentioningthataccordingtoMaxwell'selectromagneticfieldtheory,thetime-varyingelectricfieldfluxwillcausethemagneticfieldflux,andthetime-varyingmagneticfieldfluxwillalsocausetheelectricfieldflux,whichmeansthattheelectricfieldfluxisintrinsicallyrelatedtothemagneticfieldflux.電場不含有空間荷,磁場也不含有空間荷;時變電場通量與時變磁場通量的相互轉化并不能構成光子。時變電場通量與時變磁場通量的相互轉化與參考系有關。Electricfielddoesnotcontainspacecharge,andmagneticfielddoesnotcontainspacecharge;Theconversionbetweentime-varyingelectricfieldfluxandtime-varyingmagneticfieldfluxcannotconstitutephotons.Themutualtransformationoftime-varyingelectricfieldfluxandtime-varyingmagneticfieldfluxisrelatedtothereferenceframe.光子是含有空間荷的。電磁場的場源隨時間變化時,可導致光源輻射電磁波;該電磁波才是光子(光子含有空間荷)。Photoncontainsspacecharge.Whenthesourceoftheelectromagneticfieldchangeswithtime,thelightsourcecanradiateelectromagneticwaves;Theelectromagneticwaveisaphoton(thephotoncontainsspacecharge).此外,電場與磁場的屬性是不相同的。對于點電荷來說,相對于該點電荷保持靜止的觀測者來說,只能觀測到靜電場。對于點電荷來說,相對于該點電荷保持運動的觀測者來說,則能夠觀測到電場及磁場。電場與磁場的聯系;第一種情況,對于光子來說,可表達為:Vp=(V其中,Vp,光子的空間荷(普朗克空間),C3,光子的能量—動量張量(場),量綱,>[L^(3)T^(-3)]<,光子靜止時相對應的能量—動量張量(場)(V(C2*[(Vp*(λ/*(C2*λ),磁場,量綱,>[L^([C*λ2值得注意的是,光子的空間荷(Vp)是一個剛性的空間,其形狀類似于一個剛性的小球(球形狀);而光子的空間荷(Vp)的直徑是普朗克長度(λ對于光子來說,其空間荷(Vp)沿X軸方向以光速前進;空間荷(Vp)的周期性振動方向是Y軸方向,最小的振動幅度是普朗克長度(λp),最大的振動頻率是普朗克頻率(fp);空間荷(光子體現為電矢量振動方向,電場振動方向及前進方向相互垂直。可表達為:(Vp*f)*(C2從另一個角度來看,電矢量就是空間荷(Vp)的振動;而空間荷(Vp)的振動導致對稱性破缺;對稱性破缺形成光子的質量,m=(Vp值得注意的是,空間荷(普朗克空間,VP)具有剛性,空間荷(普朗克空間,VP)是分立的,揭示了物質是量子化的,能量是物質的屬性第二種情況對于電子來說,可表達為:(-V其中,(-Vp*(C2*[(-Vp*(λ*C[(-Vp*f[C*λp2]從另一個角度來看,電子的電荷,(-Vp*f兩個光子碰撞形成一對正負電子,類似于數學中的雙曲線。電子的磁荷,[(-Vp*fp)*fp光子具有內稟的橫波屬性,所以從光源輻射出來的光子相對于光源具有相對的橫波屬性,這是光子相對光源總是保持光速的內在原因。Photonhasintrinsicshearwaveattribute,sothephotonemittedfromthelightsourcehasrelativeshearwaveattributerelativetothelightsource,whichistheinternalreasonwhythephotonalwaysmaintainsthespeedoflightrelativetothelightsource.根據麥克斯韋方程組,真空中的光速保持不變,C=1μC,最大的信號速度(真空中的光速),量綱,>[L^(1μ0,真空磁導率(與參考系無關),量綱,>[L^(-2ε0,真空介電常數(與參考系無關),量綱,>[L^(0這意味著,光速是光子的內稟屬性(與參考系無關)。更進一步來說,任何一個孤立量子體系都具有內稟的信號速度(與參考系無關);但是,該孤立量子體系的信號速度不能夠超過真空中的光速(最大的信號速度)。Thismeansthatthespeedoflightistheintrinsicpropertyofphotons(independentofthereferencesystem).Furthermore,anyisolatedquantumsystemhasanintrinsicsignalvelocity(independentofthereferenceframe);However,thesignalspeedoftheisolatedquantumsystemcannotexceedthespeedoflightinvacuum(themaximumsignalspeed).顯然,從另一個角度來看,相對論是研究孤立量子體系內稟屬性的理論,體現為洛倫茲變換。而,經典物理學是研究孤立量子體系相對于參考系的屬性,體現為伽利略變換。Obviously,fromanotherpointofview,relativityisatheoryforstudyingtheintrinsicpropertiesofisolatedquantumsystems,whichisembodiedinLorentztransformation.However,classicalphysicsstudiesthepropertiesofisolatedquantumsystemrelativetoreferencesystem,whichisembodiedinGalileotransformation.根據量子三維常數理論,物理學不變量指的是在洛倫茲變換下不變的量,體現為該孤立量子體系的內稟屬性,與參考系無關。換句話說,在某一個慣性參考系中測到的該孤立量子體系的值與另一個慣性參考系中測到的該孤立量子體系的值是完全相同的;該孤立量子體系的值(體現為不變量)不依賴于參考系。物理學的守恒量是指在一個反應過程前后不發(fā)生改變的物理學量;例如,能量(時間平移不變),動量(空間平移不變),角動量(空間轉動不變)等,屬于連續(xù)對稱性對應的守恒量;物理學的守恒量與參考系有關。由于光子存在反射及折射現象,從粒子的角度(結合力學體系)可解釋很多的光學現象;例如,粒子(含有空間荷)撞到東西將會反彈。黑體輻射揭示了光子具有粒子性。光電效應實驗的結果也顯示光子具有粒子性。這意味著,光子具有粒子屬性(含有空間荷)。由于光子存在衍射現象,因此,利用波的概念也可解釋光的反射及折射。楊氏雙縫干涉實驗顯示兩束光的疊加可形成明暗條紋(明處兩束光同相疊加,暗處兩束光反相抵消)。電磁理論也揭示了光子是一種電磁波(具有波動性),這意味著,光子具有波動屬性(含有場)。值得注意的是,根據量子三維常數理論,光子是由荷(粒子性)及相應的場(波動性)組成的;這意味著,光子具有波粒二象性。光子的荷(粒子性)體現信號速度,光的場(波動性)體現超距(糾纏)。此外,光子具有頻率及運動方向;這意味著,相對于參考系來說,不同頻率的光子具有不同的屬性;不同方向的光子也具有不同的屬性。而現有的狹義相對論沒有考慮這一點。電子感應加速器是利用感生電場來加速電子的裝置。該裝置在電磁鐵的兩極間具有一環(huán)形真空室,電磁鐵受交變電流激發(fā),在兩極之間產生一個由中心向外逐漸減弱,并具有對稱分布的交變磁場。該交變磁場在真空室內激發(fā)感生電場(電場線是一系列繞磁感應線的同心圓),假如用電子槍將電子沿切線方向射入環(huán)形真空室,則電子將受到環(huán)形真空室中的感生電場(E)的作用而被加速。同時,電子還受到真空室所在處磁場的洛倫茲力的作用,使電子在圓形軌道上運動。由于電子在一定半徑(R)的圓形軌道上運動,電子感應加速器能使電子速度加速到的速度(Cx)一定小于真空中的光速(值得注意的是,對于電子直線加速器來說,從理論上來講,電子的速度可達到光速(C)。電子的表達式:-V=-V此外,質子的表達式:+V=V中子的表達式:Vp=Vp顯然,對于直線加速器來說,在真空中(從理論上來講),所有基本粒子(光子,電子,質子及中子等)的速度都是光速(C)。但是,在宇宙中,沒有絕對的真空;因此,所有基本粒子(光子,電子,質子及中子等)的速度都小于真空中的光速(C)。這意味著,宇宙中,最大的信號速度就是真空中的光速(C),體現了洛倫茲變換的內涵(與參考系無關)。而,最大的相對速度就是真空中的二倍光速(2C),體現了伽利略變換的內涵(與參考系有關)。經典力學的時空理論體現為伽利略變換,伽利略變換是牛頓經典時空觀(絕對時空觀)的體現。經典物理學認為,沒有不運動的物質,也沒有無物質的運動。通過物質之間的相互關系來表達運動(不可能存在孤立的運動);這意味,運動必須具有一個參考物,而該參考物就是參考系。牛頓力學在伽利略變換中保持不變。麥克斯韋方程沒有涉及參考系問題,真空光速(與參考系無關)體現為洛倫茲變換(相對時空觀);洛倫茲變換是表達狹義相對論空間中各參考系間關系的變換。相對論要求物理定律要在坐標變換(洛倫茲變化)下保持不變(例如電磁理論)。2,狹義相對論的兩條原理第一條,相對性原理物理體系的的定律與所參考的坐標系無關(在兩個相互勻速移動著的坐標系中的哪一個并無關系)。例如,當你在封閉的船艙內(與外界完全隔絕),你將無法判斷船是勻速運動狀態(tài),還是靜止狀態(tài)。狹義相對性原理的內涵就是,慣性系之間完全等價(不可區(qū)分)。具體來說,相對論同時性的內涵:為了比較不同地點的時間,必須事先使不同地點的時鐘相互同步(校對鐘表)。這意味著,物質之間通過信號聯系,體現為信號速度(最大的信號速度是光速)。值得一提的是,牛頓-伽利略的慣性系的時間坐標需用瞬時(超距)聯系,整個宇宙具有一個統(tǒng)一的絕對的時鐘(物體之間的聯系是不需要花費時間的)。這意味著,物質之間通過場聯系,體現為超距(糾纏)。第二條,光速不變原理任何光子在靜止的坐標系中,都是以確定的光速(C)運動著,不管該光子是由靜止的(還是運動的)物體(光源)發(fā)射出來的。換句話說,光源輻射的光子總是以光速運動,而與光源的運動狀態(tài)無關。值得注意的是,光速與光源的運動狀態(tài)無關;例如,站在地上可發(fā)現光源輻射的光是以光速運動;你站在運動的火車上,也可發(fā)現光源輻射的光是以光速運動。3狹義相對論需要解決如下問題第一個問題,慣性定律是指一個不受外力的物體保持靜止(或勻速直線運動)的狀態(tài)。第二個問題,萬有引力定律與絕對時空有關。4,量子三維常數理論根據量子三維常數理論(真正的大統(tǒng)一理論),經典物理學與相對論的邏輯是完全不同的。Accordingtothequantumthree-dimensionalconstanttheory(thetruegrandunifiedtheory),thelogicofclassicalphysicsiscompletelydifferentfromthatofrelativity.根據量子三維常數理論(真正的大統(tǒng)一理論),狹義相對論的鐘慢及尺縮效應是指光子的鐘慢及尺縮,揭示的是光子的內稟屬性。Accordingtothequantumthree-dimensionalconstanttheory(thetruegrandunifiedtheory),theclockslowingandscaleshrinkingeffectofspecialrelativityreferstotheclockslowingandscaleshrinkingofphotons,whichrevealstheintrinsicpropertiesofphotons.鐘慢及尺縮效應是指體系(光子)的內稟屬性(振動頻率及振動波長)變化。從另一個角度來看,就是從各種不同的參考系來觀測該光子的屬性。Theclockslowingandscalingeffectreferstothechangeoftheintrinsicproperties(vibrationfrequencyandvibrationwavelength)ofthesystem(photon).Fromanotherperspective,itistoobservethepropertiesofthephotonfromvariousreferencesystems.同樣的道理,廣義相對論是揭示孤立量子體系的內稟屬性。鐘慢及尺縮效應是指孤立量子體系的內稟屬性(振動頻率及振動波長)變化。Inthesameway,generalrelativityrevealstheintrinsicpropertiesofisolatedquantumsystems.Theclockslowingandscalingeffectsrefertothechangesintheintrinsicproperties(vibrationfrequencyandvibrationwavelength)ofisolatedquantumsystems.從另一個角度來看,就是從各種不同的參考系來觀測該孤立量子體系的屬性。值得注意的是,光子是最小的孤立量子體系。Fromanotherperspective,itistoobservethepropertiesoftheisolatedquantumsystemfromvariousreferencesystems.Itisworthnotingthatphotonsarethesmallestisolatedquantumsystem.根據量子三維常數理論(真正的大統(tǒng)一理論),對于雙生子理想實驗來說,由于時間與參考系無關;因此,時間是絕對的(固有時)。這意味著,雙生子年紀總是相同的。Accordingtothequantumthree-dimensionalconstanttheory(thetruegrandunifiedtheory),forthetwinidealexperiment,timeisindependentofthereferencesystem;Therefore,timeisabsolute.Thismeansthattwinsarealwaysthesameage.狹義相對論是由愛因斯坦在洛侖茲及龐加萊等人的工作基礎上創(chuàng)立的時空理論。愛因斯坦以光速不變原理出發(fā),建立了新的時空觀。閔科夫斯基為狹義相對論提供了數學邏輯。值得一提的,根據量子三維常數理論,相對論時空觀的內涵就是孤立量子體系的內涵。Specialrelativityisaspace-timetheoryfoundedbyEinsteinonthebasisoftheworkofLorenzandPoincare.Einsteinestablishedanewconceptofspace-timebasedontheprincipleofinvarianceofthespeedoflight.Minkovskyprovidedmathematicallogicforspecialrelativity.Itisworthmentioningthataccordingtothequantumthree-dimensionalconstanttheory,theconnotationofrelativisticspace-timeviewistheconnotationofisolatedquantumsystem.根據量子三維常數理論(真正的大統(tǒng)一理論),在閔科夫斯基空間(或洛倫茲變換),相對論才成立。這意味著,相對論是在不同的邊界條件下(從各種參考系來觀測該孤立量子體系),來解讀該孤立量子體系內稟屬性的理論。Accordingtothequantumthree-dimensionalconstanttheory(thetruegrandunifiedtheory),thetheoryofrelativityisestablishedinMinkowskispace(orLorentztransformation).Thismeansthatthetheoryofrelativityistointerprettheintrinsicpropertiesoftheisolatedquantumsystemunderdifferentboundaryconditions(observetheisolatedquantumsystemfromvariousreferencesystems).根據量子三維常數理論(真正的大統(tǒng)一理論),經典物理學,在絕對時空中成立。這意味著,經典物理學是在不同的邊界條件下(從各種參考系來觀測該孤立量子體系),來解讀該孤立量子體系相對于參考系的理論。Accordingtothequantumthree-dimensionalconstanttheory(thetruegrandunifiedtheory),classicalphysicsisestablishedinabsolutespace-time.Thismeansthatclassicalphysicsinterpretsthetheoryoftheisolatedquantumsystemrelativetothereferencesystemunderdifferentboundaryconditions(observingtheisolatedquantumsystemfromvariousreferencesystems).顯然,相對論與經典物理學具有完全不同的邏輯。值得注意的是,相對論及經典物理學都是正確的理論(從定性的角度);但是,從定量的角度來看,都是唯象的理論。真正完全正確的理論就是量子三維常數理論(真正的大統(tǒng)一理論)。Obviously,relativityandclassicalphysicshavecompletelydifferentlogic.Itisworthnotingthatbothrelativityandclassicalphysicsarecorrecttheories(fromaqualitativeperspective);However,fromaquantitativeperspective,theyarephenomenologicaltheories.Thetrulycorrecttheoryisthequantumthree-dimensionalconstanttheory(thetruegrandunifiedtheory).光子(最基本的基本粒子)本身就是量子化的,光子是空間荷及相應的場(能量-動量張量)組成的。光子可表達為:Vp這意味著,光子是量子化的,物質是量子化的。光子的能量(E)可表達為:E=m*C這意味著,光子的能量(E)與波數,1λ光子的動量(P)P=m*C=這意味著,光子的動量也與波數,1λ0引言孤立量子系統(tǒng)與外在環(huán)境是相互隔絕的,不會與外在環(huán)境相互傳輸物質,也不會與外在環(huán)境耦合。而開放系統(tǒng)可與外在環(huán)境進行物質交換,也可與外在環(huán)境進行耦合。當量子系統(tǒng)與外在環(huán)境耦合時,將會產生量子糾纏,并同時將量子系統(tǒng)內部的量子相干性逐漸泄露至外在環(huán)境;因此,研究開放系統(tǒng)時,需要考慮量子退相干效應。開放量子系統(tǒng)的量子相干性將會與外在環(huán)境發(fā)生量子糾纏而隨著時間逐漸喪失,體現為量子退相干(量子去相干)效應。量子退相干是孤立量子系統(tǒng)與環(huán)境因量子糾纏而產生的后果。嚴格來說,不存在絕對的孤立量子系統(tǒng),這意味著,通過某種方式,每個量子系統(tǒng)都會持續(xù)地與外在環(huán)境耦合(發(fā)生量子糾纏),從而形成糾纏態(tài)。因此,量子退相干可視為存在于孤立量子系統(tǒng)內部的相干性隨著時間流易而退定域至量子系統(tǒng)與環(huán)境所組成的糾纏系統(tǒng)。從另一個角度來看,量子系統(tǒng)內部的幾個成分彼此之間的相位關系,將會逐漸地退定域至整個系統(tǒng)。孤立量子系統(tǒng)與外在環(huán)境是相互隔絕的,不會與外在環(huán)境相互傳輸物質,也不會與外在環(huán)境耦合。而開放系統(tǒng)可與外在環(huán)境進行物質交換,也可與外在環(huán)境進行耦合。當量子系統(tǒng)與外在環(huán)境耦合時,將會產生量子糾纏,并同時將量子系統(tǒng)內部的量子相干性逐漸泄露至外在環(huán)境;因此,研究開放系統(tǒng)時,需要考慮量子退相干效應。量子糾纏是指多粒子的耦合現象(粒子相互連結成一個整體系統(tǒng))。雖然,每一個粒子是單獨存在的,但是相互之間都能瞬間互相影響;該影響不隨距離的改變而消失,也沒有任何速度上的限制(超距效應);但是,相互之間的耦合強度與距離的長度成反比。由于物質是由荷及相應的場組成的;而荷具有信號速度(不能超過光速),而場是相互糾纏的(超距效應)。值得一提的是,量子糾纏實際上是場(磁場)之間的聯系。有一類弱相互作用叫做稱為,β衰變。鈾(92號元素)能夠自發(fā)衰變成鉛(82號元素)。鈾在衰變過程中將會產生三種不同的放射線;這意味著,讓放射線通過一個磁場,可發(fā)現在磁場中,放射線的偏轉方向會不同;顯然,鈾在衰變過程中,可釋放出帶正電,負電及不帶電的三種粒子。帶正電的稱為α射線,帶負電的稱為β射線,不帶電的稱為γ射線,,發(fā)出β射線的衰變過程就叫做β衰變。從數學的角度來看,函數y=x2是偶函數;因為該函數的中央有一條對稱軸,假如沿著這個軸把函數圖像左右翻轉一下,則左右兩邊的函數圖像就會重合。從物理學的角度來看,就宇稱守恒。而,函數y=x3,是奇函數;因為,該函數不存在對稱軸,假如非要沿著y軸左右翻轉一下,就會發(fā)現發(fā)現它的上下是顛倒的。從物理學的角度來看,就宇稱不守恒。介子是不穩(wěn)定的粒子,介子可表達為:π+π-π0={(+V={(Vp*此外,θ+→=(+Vp*τ+→π顯然,θ+粒子與τ+粒子本身就是同一種粒子,僅僅只是它們衰變時,宇稱發(fā)生了變化。體現從另一個角度來看,由奇數個基本粒子組成的粒子,當該粒子衰變時將體現為宇稱不守恒。漸近自由是指某些規(guī)范場論的性質,在能量尺度變得任意大的時候(距離尺度變得任意小的時候),漸近自由將會使得粒子間的相互作用變得任意地弱。對于質子來說,可表達為:(+Vp*={(+Vp={[其中,Vp,普朗克空間,fp,普朗克頻率,量綱,>[L^(λp,普朗克長度,量綱,>[L^(L,夸克之間的距離,量綱,>[L^(1λ(2),表面積,量綱,>[L^(2{[(+Vp*Ep,普朗克能量,量綱,<[L^(3)T^(-1)]>*>[L^(對于中子來說,可表達為:(Vp*fp={(Vp={(V其中,{(Vp*f電動勢(電源特征的一個物理量)是電源中非靜電力對電荷作功的能力,其大小等于非靜電力將單位正電荷從電源低電位端(b)經電源內部移到高電位端(a)所作的功。換句話說,電動勢的大小等于非靜電力把單位正電荷從電源的負極,經過電源內部移到電源正極所作的功。假如,電源中非靜電力(電源力)把正電荷量(+q)從負極經過電源內部移送到電源正極所作的功(W),則電動勢(ε)大小為:ε=W其中ε,電動勢,量綱,<[L^(3)T^(-1)]>*>[L^(1W,功,L,距離(負極經過電源內部移送到電源正極的距離),Q,總電荷量,量綱,<[+E,電場強度,量綱,>[L^(1)T^(-2)]<。值得注意的是,電動勢的方向規(guī)定為從電源的負極經過電源內部指向電源的正極;這意味著,電動勢的方向與電源兩端電壓的方向相反。在電源內部,非靜電力將正電荷從負極板移到正極板時需要對電荷做功,而做功的物理過程就是產生電源電動勢的本質。在電源內部,非靜電力做功的過程就是能量相互轉化的過程。ε=U+I*r+I*R;其中,ε,電動勢,量綱,<[L^(3)T^(-1)]>*>[L^(1U,電壓(外電路電壓),量綱,<[L^(3)T^(-1)]>*>[L^(1I,電流,量綱,>[L^(1r,電源電阻,量綱,>[L^(3R,外電路總電阻,量綱,>[L^(3顯然,電荷之間的相互作用是通過電場發(fā)生的。有電荷存在,電荷周圍就存在有電場,電場將對放入其中的電荷有力的作用(電場力)。顯然,電場力的量綱,<[L^(3)T^(-1)]>*>[L^(1)T^(-2)]<。電動勢與電勢差(電壓)的概念有所不同。電動勢與非靜電力將單位正電荷從負極經電源內部移到正極所做的功有關。電勢差與靜電力將單位正電荷從電場中的某一點移到另一點所做的功有關。從另一個角度來看,對于電路來說,通常不考慮電勢(類似于力)的絕對大小,而是考慮電勢(類似于力)差的大小。對于牛頓第一定律來說,任何物體在不受外力的作用下都將保持靜止狀態(tài)(或勻速直線運動狀態(tài));該定律的內涵就是極值問題。磁力越強的物體作用力越大;磁鐵之間的作用力與磁鐵本身的磁感應強度(B)有關,也與兩磁鐵間的距離(L)有關。換句話說,磁力的大小與兩個磁鐵的磁荷成正比,與兩個磁荷之間的距離成反比。從微觀的角度來看,磁力就是量子糾纏。從力學的角度來看,該體系在某一個方向的力等于在該方向的能量梯度,Fi其中,Fi,i方向的力,En,該體系的能量,qi,在i方向的坐標,該體系在某一個方向的力矩可表達為,Tφ其中,Tφ,作用在φ方向的力矩,量綱,{<[L^(3)T^(-1)]>*>[L^(1)T^(-2)]<}*En,該體系的能量,φ,旋轉的角度,>[L^(0)T^(0)]<。對于一個復合系統(tǒng),不能夠被寫作它的分系統(tǒng)狀態(tài)的張量積的狀態(tài)就稱為糾纏狀態(tài)。換句話說,多粒子體系(或多自由度體系)的一種不能表示為直積形式的疊加態(tài)。量子糾纏是指不論該兩個粒子間距離多遠,其中一個粒子變化都會影響到另一個粒子的現象。這意味著,該兩個粒子之間不論相距有多遠,總是相互聯系的。例如,一個無自旋的粒子分裂成兩個基本粒子,則該兩個基本粒子的自旋一定相反。值得注意的是,觀測到它們的自旋這前,它們都是隨機的;但是,對一個粒子的觀測,將會瞬時影響到另一個粒子。物質是量子化的,能量是物質的屬性。從廣義的角度來看,洛倫茲變換就是量子化。相對論的邏輯等價于物質是量子化的。從底層邏輯來看,相對論就是勾股定理。幾何的勾股定理是從長度的角度分析;而相對論是從速度的角度分析。從萬有引力公式形成的過程來看,萬有引力是觀測太陽系內的行星公轉規(guī)律的經驗公式(開普勒三大定律)。然后,牛頓提出了(并沒有實際論證)萬有引力定律,并將萬有引力定律視為基本定律(在所有條件下,都成立)。可現實情況是,在宇宙尺度上,萬有引力定律出現了問題。當然,萬有引力定律具有里程碑式的意義;可隨著科學的不斷發(fā)展,其局限性也不斷地凸顯出來。總之,從已有的大量觀測數據來看,萬有引力定律(引力模型)成立的邊界條件是,一個大質量物體及一個小質量物體之間的聯系。這意味著,萬有引力定律需要拓展。光子的能量(E)是普朗克常量與電磁輻射頻率的乘積,E=h*f,光子在真空中以光速(C)運行,其自旋為1,是玻色子。光子的能量(E)與電磁輻射頻率(f)成正比。宇宙中,物質總是保持運動的,而能量是物質運動轉換的量度。能量表征了物理系統(tǒng)做功的本領。哈密頓量是所有粒子的動能之總和,再加上與系統(tǒng)相關的粒子的勢能。電子(輕子類)是一種帶有負電的基本粒子;電子帶有1/2自旋,是一種費米子。根據量子三維常數理論,由于電子具有內稟自旋,因此,電子的速度(信號速度)小于真空中的速度(最大的信號速度)。為了表達旋轉體系的運動,需要在運動方程中引入一個假想的力(科里奧利力)。進行直線運動的質點(在旋轉體系中),具有沿著原有運動方向繼續(xù)運動的趨勢(慣性);但由于體系自身是旋轉的,因此,經歷一段時間的運動之后,體系中質點的位置將會相應的變化;而對于它原有的運動趨勢的方向來說,如果以旋轉體系的視角去觀測,將會發(fā)生一定程度的偏離。氫原子(最簡單的原子)由一個質子及一個電子構成??赏ㄟ^外界提供能量,可使氫原子內的電子躍遷(電子吸收光子)至更高能級;而該電子輻射光子,可使電子回到低能級。玻爾模型認為電子在一些特定的可能軌道上繞核作圓周運動,離核越遠能量越高;軌道由電子的角動量是h/2π的整數倍決定。當電子在軌道上運動時,原子不發(fā)射(也不吸收)能量。當電子從一個軌道躍遷到另一

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