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暗物质与宇宙09-场的统一问题

已有 49 次阅读 2024-7-15 06:56 |个人分类:暗物质与宇宙模型-第二版|系统分类:科研笔记

暗物质粒子由正反粒子构成,暗物质与正反粒子可以相互转化,这是解开现代物理与现代天文的唯一正确路径。场的统一问题

迄今,无论是经典场还是量子场都无法实现统一。统一场论试图在经典场论或量子场论的框架下建立一个单一自洽的场论模型,从而能够解释自然界中所有基本相互作用。

早期的经典统一场论的问题提出主要来自广义相对论的黎曼几何,以及将电磁场理论纳入广义相对论框架中的尝试。这是由于一般的黎曼几何无法正确地描述电磁场的属性。进行这些工作的物理学家并不只有爱因斯坦,包括赫尔曼·外尔等多个物理学家和数学家都曾建立发展过统一基本相互作用的理论。他们采用的推广方法不尽相同,包括扩展几何学基础以及引入新的空间维度。

二十世纪三十年代后,研究经典统一场论的物理学家就逐渐减少了。爱因斯坦则继续着他统一电磁理论和引力理论的尝试,但他在这片领域中的研究越来越孤立并直到最后。尽管由于他的声望,他的这些工作依然不断地被发表,却从未取得真正令人满意的成功。

除了爱因斯坦等少数外,大多数物理学家都最终放弃了经典场论统一。当今对于统一场论的研究主要集中在建立量子引力理论,以及将这一理论和其他基础量子理论统一起来的工作上。直至今日,引力在四种基本相互作用中仍然是一个难以统一的未决问题。

一些学者认为每一种粒子都可以看作是一种独特场量子化的表现形式。在整个宇宙空间,同时充满了各种场,各种场相互重叠,粒子则与场相互对应,每一种粒子对应着一种特殊的场,比如光子就对应着电磁场,电子和正电子对应着电子场,中微子和反中微子则对应着中微子场。

总之,量子力学试图建立统一场论,然而却出现了不同粒子对应不同的场,使量子场论显得异常复杂且晦涩难懂。这完全是由于量子场论混淆了场物质与场。在量子力学中,粒子的种类异常繁多,一些粒子质量为0、体积为0。这样的粒子明显丧失了物质的最基本特征,质量为0,尤其是体积为0的物质无法被证明存在。众多量子场实验表明场物质与正反粒子相互转化,意味着场物质并不是各式各样的,而是均由正反粒子所构成。粒子的直接作用同时具有引力和斥力,各种场力都只表现为粒子间引力和斥力叠加后的差值。显态粒子的各种天然对称性破缺诱导超对称场态粒子产生相应对称性破缺,就产生了回复对称性的势。归根到底,场是超对称场态粒子被显态粒子某种天然对称性破缺诱导而产生各种规律对称性破缺,进而形成恢复对称性的势。并不是一种粒子对应一种场,而是相同超对称场态粒子的不同对称性破缺对应不同的场。目前,量子场论将这些场态粒子不同对称性破缺所表现出各式各样的引力与斥力叠加都看成不同的粒子。这就必须弄清楚正反粒子结合后为什么能隐身,也要弄清楚场态粒子之间的相互作用机理,更要弄清楚场态粒子与可见物质之间的作用传递机制。如果想要统一各种场,就必须真正地了解场的本质,走出一种粒子对应一种场的困境。只有这样才能弄清楚场的产生机理与传递机制。

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