qdp的个人博客分享 http://blog.sciencenet.cn/u/qdp

博文

洛伦兹不变性有“破缺”,并不足为怪,因为这本来就是在所难免的

已有 6404 次阅读 2014-5-25 09:10 |系统分类:论文交流

狭义相对论与量子力学能否在基本概念上交融、进而以不同于量子电动力学的方式实现更深层次上的统一?这是物理学潜在的大问题,不容忽视;近年来,围绕洛伦兹不变性是否存在“violation”的问题,在极高能宇宙线GZK截断等诸多领域掀起广泛讨论,已成为研究热点;另外,由于超弦理论的“率先垂范”,用非点粒子模型取代质点概念来寻求理论发展的方法正引领主流。因此,在这样的背景下,考虑用量子力学的基本原理特别是测不准原理对狭义相对论——这个长期被视为不可触动的金科玉律——做进一步的完备化改进已经势在必行,笔者提出的“吸纳了测不准原理的新狭义相对论”(参见 http://blog.sciencenet.cn/blog-648126-550187.html http://blog.sciencenet.cn/blog-648126-550144.html 正是在这个方向上做出的积极尝试。

这项工作首先从测不准原理、时-空统一性以及时间平移对称性和三维空间球对称性这些被普遍认可的知识出发,为夸克、轻子层次上的粒子建立一个内禀四维时空圆柱体模型。然后,利用这个模型推导出一系列既能兼容狭义相对论的老方程、同时又能满足测不准原理要求的完备化的新方程,从而实现了狭义相对论和量子力学在基本概念层次上的融合。新方程揭示空间、时间、质量、能量等概念具有更丰富的内涵,有助于人们重新认识某些物理现象的本质并解决若干悬而未决的重要问题。新方程以及由新方程导出的结果显示:

1) 质量是速度u和无量纲的随机涨落变量ζ二元函数,ζ(0≤ζ≤1)是在方程推导过程中出现的一个因子,它使得存在于物理过程中的随机性和几率概念自动进入相对论方程。

2) u=c时,能量并非无穷大,而是达到一个有限的最大值 Emax=1.556×1019m0c2。这个结果将从根本上消除发散困难,为建立无需重整化的新量子场论奠定基础。

3) 洛伦兹不变性破缺(LIV)的存在是不可避免的,破缺系数ξ 也可以被严格计算,其结果显示,速度越高|ξ|越小。对高于4×1019eV 的极高能宇宙线质子算出 |ξ|<4.5×10-30,可见,即使有LIV效应但也因|ξ|太小而不能改变GZK截断,这完全符合HiResAuger的观测。

4) 证明普朗克能量是一个洛伦兹不变量,从而为MagueijoSmolin的“双狭义相对论”的一个基本假设,即“普朗克能量的观察者无关性”,提供了理论根据。同时还证明,普朗克能量并不是所有各种粒子能量的共同上限。

5) 导出哈勃常数和若干基本常数之间的关系式,由这个公式直接算出哈勃常数的理论值H0=70.937km·s-1·Mpc-1与哈勃空间望远镜关键项目累计十年得到的最终观测结果H0=72(71)±4±7km·s-1·Mpc-1符合得很好。利用这个关系式还可以破解狄拉克大数之谜。

6) 预言了一个新效应,并据此预计在电子储存环RF腔下游方向有远高于束流能量的异常超高能电子发射,可以通过探测这种小概率事件对新方程进行实验验证。已经做了一个初步实验,其结果显示有该现象存在的迹象。





https://wap.sciencenet.cn/blog-648126-797447.html

上一篇:不胜荣幸,拙文成了火花
下一篇:拙文“吸纳了测不准原理的新狭义相对论”英文稿发表
收藏 IP: 175.173.83.*| 热度|

2 黄德民 xj5106

该博文允许注册用户评论 请点击登录 评论 (9 个评论)

数据加载中...
扫一扫,分享此博文

Archiver|手机版|科学网 ( 京ICP备07017567号-12 )

GMT+8, 2024-5-3 04:07

Powered by ScienceNet.cn

Copyright © 2007- 中国科学报社

返回顶部