||
基本出发点:自然量子论是基于实在论的量子论,是量子力学全局近似诠释的进一步发展。它从解读量子力学的数学体系的物理意义出发,理解量子力学的各种概念,不引进任何假定。它诊断量子力学数学方法的限制和问题,以及误读带来的认知困难,让量子论回归科学实在。
解读了薛定谔方程(正则量子化)的物理意义,发现以薛定谔方程为主要数学分析方法的量子力学就是经典力学的频谱表达。强调一遍,量子力学就是经典力学。而数学体系“量子化”就是频谱表示化。正则量子化是对经典哈密顿量的算符化(谱表示化)。
最小单位意义的“量子化”来自自然量子化,即单位电荷的存在和受限体系下电磁波本征值的分立性。
在寻找全局本征态方面,谱方法,或者说薛定谔方程,非常重要,不可替代。或者说,“量子化”的数学方法非常重要,不可替代。
指出薛定谔方程的复数形式来自于电磁波的双分量。
谱分析是全局方法,能够充分利用全局条件寻找波动的全局模式。
但是这一全局性质自然带来了内在限制,即局域和瞬时信息的丢失,包括自旋、磁矩、和局域因果关系。
搞清楚了测不准原理的物理意义,是频谱表示的数学限制,不是物理限制。可以对照信号分析,语言表达等日常现象直观理解。
推翻了测不准原理对动力学的限制,恢复了微观世界的动力学轨迹,即经典动力学物理量概念。也就是微观粒子也有瞬时的位置和速度。
可观测量的算符表示来自于物理体系的频谱表示。
揭示了算符之间对易性质的物理关系。
指出了波函数的抽象属性,统计即系综属性,但仍然可以给出单一系统的能量密度和触发局域事件的概率。
澄清了波函数没有量纲。先前部分教科书中的说法来自于错误的积分参数处理。
发现量子力学根本不需要诠释,所有诠释都是错误理解隐含数学限制或错误的结果。哥本哈根诠释没有分析薛定谔方程的物理意义,全面误读了数学工具的限制,神秘化了量子力学。再强调一遍,量子力学是经典力学的频谱形式,不需要引进额外的假定来诠释。
推翻了量子纠缠的“诡异论”概念,认为是普通全局相关,有建立过程。提出验证实验,已被非纠缠光子实验侧面证实
解释了延迟选择实验,提出了实验验证方案
指出测量应该基于相互作用,测量装置/方法可以严重或者轻微影响被测量客体,可能导致测量客体产生新的全局模式(量子纠缠情形,能级分裂情形,等)
揭示了量子力学对自旋处理的非物理化,即内禀化,抽象化,标签化,非实在化。自旋变成了希尔伯特空间的标签,而不是物理量。附带丢失了自旋和磁矩的实空间方向。原因是全局谱分析方法自然丢失了局域自旋信息。
揭示了磁矩与自旋的拧巴关系,g因子的出现是为了修补标签自旋指定的错误。
指出电子的物理本体自旋为1,但是在原子的轨道自旋耦合中,表现为1/2,因为有托马斯进动。
澄清了量子力学中费米子的自旋都是标签自旋,是希尔伯特空间内禀量,不是物理的自旋角动量。
指出费米子概念的引入是为了弥补频谱表示中磁矩消失的数学缺陷。
发现费米子的反对称交换能是物理磁能的体现。
给出了局域动力学有效的原子模型,即经典原子模型,指出原子中存在振荡,锁频,轨道共振,自旋(磁矩)配对等表现为量子性的经典现象。指出原子中电子的运动以静电振荡为主,而不是行星轨道模型。
分析了原子能级分裂现象,澄清了能级的概念,以及电子轨道占据的概念。单一电子不可分,如果在本征模式,一定在某一特定轨道上。
澄清了:零点能是约束的结果,真空零点能没有根据。Casimir效应是约束产生零点能的证明,而不是真空零点能存在的证明。
列出了支持实验自然量子论,反对工具量子论的大量实验证据。包括量子纠缠,能级分裂,量子芝诺/反芝诺效应,穆斯堡尔效应,禁戒跃迁,电子散射实验,中微子大小实验等。
给出了电子以及光子电子转化的物理图像。
量子隧穿,从波动穿透和动力学能量分布可以直观理解
量子叠加,可以是场(电磁波),或者系综(粒子)
普朗克常数的自然起源:电荷的自然量子化和受限条件下能级(本征模式)的分立性
德布罗意波长的自然起源:电磁共振与自然量子化
基本粒子不是点粒子,具有内部结构和康普顿波长的大小,自旋应该是物理值,而不是标签值。
从永磁体的存在出发,发现微观条件下磁通容易稳定,继而推论基本粒子很可能是稳定的磁通结构。
电荷来自电磁波动自然产生的位移电荷拓扑局域化,因此必然平衡。
指出量子论需要实在论化,将自旋,磁矩等物理量实在化。
指出紫外发散/重整化困难来自数学模型的错误和病态,不是物理事实。
粒子/物质的质量来自局域约束的能量,不需要希格斯机制。与相对论一致。
指出量子场论计算的成功就是把频谱化的自旋,能流等物理量再实在化之后的结果。
指出规范变换的对称性破缺实际上是物理的磁矩需要选定方向的抽象表达。
指出规范场的所有规范变换全部是物理转动的体现。
对标准模型,规范场,量子场论提出了大量具体的实在化建议。
很可能标准模型完全可以用电磁理论重写。强力,弱力,基本粒子都是电磁现象在一定拓扑约束下的表现。
指出引力不能量子化是因为量子化就是频谱化,而引力不能约束,对一般引力体系,频谱分析无效。
历史溯源:完善了量子论发展叙事,发现主流叙事严重偏离史实。从古希腊开始,学术界主流并不接受“原子论”,或存在物质最小颗粒的理论。哈密顿-雅可比方程(1834年)已经给出了分析力学与波动(光学)之间的关系。普朗克长期不接受不连续“粒子概念”,爱因斯坦后来也很困惑。薛定谔对概率是“既-又”还是“或-或”的定义无法反驳,也即哥本哈根薛定谔猫概念不成立。
哲学findings:认知层面的reality是相对的(基于测量的误差),唯心主义与唯物主义是一回事(基于物质和模式都是场结构),部分可知的确定论(基于相对认知reality,和不存在精确预测计算手段),恢复实在论(科学实在论,Scientific Realism),否定虚无论(本质随机性)。
自然量子论有希望大幅减少标准模型中的自由参数数量,是物理学发展的自然方向。
附:相关讨论文章列表(更新中)
https://faculty.pku.edu.cn/leiyian/zh_CN/article/42154/content/2621.htm#article
Archiver|手机版|科学网 ( 京ICP备07017567号-12 )
GMT+8, 2025-11-30 12:23
Powered by ScienceNet.cn
Copyright © 2007- 中国科学报社