论固态时间的量子力学论文_龙黄,少羽

论固态时间的量子力学论文_龙黄,少羽

90后学者,诗人、音乐人、设计师,百度阅读认证作家 广东深圳 518000

摘要:时间重叠有悖常理,但在量子世界中却可以实现,因为量子所处位置的每个点都是一个时间奇点,而量子本身就是时间扭曲空间形成的产物。为了展开系列关于时间、空间、物质和统一场的理论,本论明确指出,宇宙是无限的,它由绝对静止的重叠空间和绝对运动的重叠时间构成。

关键词:固态时间;量子力学;统一论;凝聚态时空撕裂

通过研究牛顿力学、爱因斯坦相对论和薛定谔方程,再结合现代物理观测和人类认知经验,我们不难看出,时间在运动世界中扮演着十分重要的角色。人类习惯把时间和时钟联系起来,用点的方式记录时间,再将某种静止或运动的状态对应时间表示。在经典力学中,这种截取系列物质运动状态来定义时间的方法是可行的,但在量子力学中,由于粒子在三维势场中运动的不确定性,再加上观测会使波函数坍缩,所以截取系列量子运动状态来对应经典力学中的时间显然行不通。由此分析,我们不难发现,时间是重叠的。

双缝干涉实验[1]打开了宏观世界进入微观世界的窗口,证实了光的波粒二象性,并展示了双缝干涉条纹这一现象。我们知道,光子在静止状态下质量为零,光以c的速度在真空中传播,驱使光子高速运动的巨大动能以波的形式呈现。根据质能方程式可推断出,波动能量越大,波动速度越低,光子质量越大。此时的光子被矢量化,符合经典力学研究范畴,因而可用常规时间定义。但如果波动停止,那么光停止运动,双缝后面不会出现干涉条纹,光子将静止并呈矩阵排列。光波与水波相似,在高速经过双缝时,由于每条缝隙间场的影响,使光波震荡和衍射,出现多重光波现象。由量子态叠加可知,光子处在极不稳定的活动状态,当其接收到场外能量时,会在光波上迁跃,直至进入稳态场。外场由观测产生,能直接影响光波衍射和光子迁跃,从而改变双缝后光的成像。

根据以上论述,我们知道,光子与光波并非完全绑定,在没有外场作用时,两两之间甚至出现各种相互干涉现象。如果我们引入时间的概念定义多重光波上状态没有坍缩的无数个光子,那将出现时间重叠的现象。时间重叠有悖常理,但在量子世界中却可以实现,因为量子所处位置的每个点都是一个时间奇点,而量子本身就是时间扭曲空间形成的产物。为了展开系列关于时间、空间、物质和统一场的理论,本论明确指出,宇宙是无限的,它由绝对静止的重叠空间和绝对运动的重叠时间构成。

一、时间固态化

不管是在经典力学还是量子力学中,时间都作为参考系存在,因为物质运动会在三维空间中留下一系列状态,为了区分状态与状态间的差异,人类引入了时间。通过现代物理观测得知,波在没有物质媒介的真空中仍可高速传输,从严谨科学的角度分析,空间就是波的传导媒介之一。波和粒子运动状态的点的集合需要用时间表达,显然,在这里,运动成了时间产生的唯一刚性要求,所以,时间的本质就是运动。

由E=mc2可知[2],质量以光速平方运动可全部转化成能量,质量依赖物质存在,所以物质的本质是能量,但此推理矛盾,因为c2无法由E和m产生,也即,促使物质超光速运动并最终转换成能量的力由另一种存在提供。由能量守恒定律得知,被分解的能量会逸散到空间里,所以推断出c2由时间提供。

在自然界中,剧烈的振动或摩擦会使轻薄的物质卷曲,在量子世界,能量的转移或聚合会使粒子呈现拓扑相变。空间是通过物质与物质间距离的比较得来的,从微观世界分析,空间被各种各样的粒子填充,从宏观世界来看,物体内部被或大或小的空间占据,由此推断出,物质的本质是空间。

通过质能方程式导出的悖论和物质填充空间导出的结论,我们发现一个问题:物质的本质既是能量又是空间。但能量需要时间推动物质进行c2运动产生,而时间是在空间中永恒运动的,所以时间与空间包含着能量,由此推论出,物质量子是由剧烈运动的重叠时间卷曲绝对静止的重叠空间形成的时空漩涡,当其卷曲速度达到c2时,量子出现能量和质量。

量子内部时间旋转速度越大,其对周围时空的扭曲程度越强烈,此时,量子漩涡在四维时空中表现成高能量、高质量的点,当这个点的能量大于普朗克能量时,它将在物质世界中消失,形成黑洞。我们称量子周围被扭曲的时空为量子质能场,量子质能场的存在使量子拥有强大的吸引力,任何质能比量子小的物质进入这个场都会被束缚,这和水面漩涡吞噬落叶极为相似。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆量子质能场具有特定的卷曲方式,当两个质能场的旋转时圈环环相扣时,两颗量子将紧紧黏合在一起,例见夸克禁闭。

二、场的统一

场在数学上的定义是一个向量到另一个向量或数的映射,在物理学上,场是一个以时空为变量的物理量。通过现代物理观测证实,磁场、电场、引力场等场真实存在,这里不做赘述。在经典力学里,场在时空中显而易见,物质与物质间的作用通过场进行,但场既不是粒子又不是波也不是能量,场的本质到底是什么?前面我们在解释量子形成时引入“时空漩涡”这一概念,结合场的定义可知,场是一系列进行指向运动的相对速度较慢的时空集合。由此推断出,越靠近时空漩涡中心的场运动速度越大,越远离时空漩涡中心的场运动速度越小,因为时空无限,所以任何场都可看作无限延伸。由此可知,整个宇宙存在一个统一场。根据能量守恒定律,场和时空处在绝对均衡状态,但在人类认知中,场分布在物质周围,它占据的空间要大于物质占据的空间,由此推论出,宇宙中部分的场被压缩在物质内部的空间里。通过现代物理观测得知,原子核与核外电子云之间存在特定空间,强大的能量正是以场的形式被束缚在这个空间里,如果释放这个场,它将震荡原子周围的时空,由此可知,能量的本质是场。

薛定谔方程将量子的运动状态用波函数表示,本论指出量子是由时间扭曲空间形成的时空漩涡,结合双缝干涉实验分析可知,微观世界的量子会以多种重叠状态同时出现在宏观世界中,且它们的场也叠加在一起,形成一个能被外场直接作用的统一场,这符合玻尔提出的“对应原理”。波函数揭示了量子运动的不确定性,结合约瑟夫森效应得知,量子可在不同能级之间迁跃,能级由一个个场重叠形成,当量子被外场排斥或者得到一定能量,就会隧穿,例见α衰变。

时间和空间的重叠性可通过场、波或者物质的重叠性推导出来,而时空的重叠运动正是复杂宇宙产生的根源。场的统一不仅见于微观世界,在宏观世界中,质能小的场被质能大的场吞并随处可见,——苹果落地,磁铁相吸,黑洞吞噬光子等。时间的强烈运动会使空间坍缩,其坍缩程度越大,时空漩涡产生的吞噬力也越大。由于时间重叠,因而不同的运动时间对空间卷曲形成的时空漩涡各不相同,所以量子的场也各有差异。以时间为本质的场称为矢量场,以空间为本质的场称为标量场,矢量场和标量场合称为统一场,整个宇宙的场由所有矢量场和所有标量场构成,我们称之为大统一场。

三、凝聚态时空撕裂造成的宇宙膨胀

越来越多天文观测证实哈勃宇宙膨胀理论的正确,结合宇宙微波背景辐射和热力学第二定律可知,不断拓展的宇宙最终会达到一个能量均衡状态。前面我们提到,能量的本质是场,整个宇宙存在一个大统一场,不断运动的时间会使能量从一个场转移到另一个场,当场与场完全合并,能量得到统一。场合并后会形成更大的场,这个统一场会在短时间内使周围的时空膨胀,激起涟漪,从而影响其他物质,例见引力波[3]。

从波形成的角度分析,我们知道,场与场合并使时空膨胀,场与场碰撞使时空震荡。这一现象不仅存在宏观世界中,在微观世界中,不同状态的量子之间也会出现凝聚现象,即玻色-爱因斯坦凝聚态。统一场会规范不同物质的矢量或标量属性,让它们凝聚成另一种新的物质状态。因为场的本质是运动时空,所以场的凝聚就是时空的凝聚。

为了方便区分重叠时空,本论将宇宙分为狭义宇宙和广义宇宙,狭义宇宙即可视宇宙,广义宇宙即无限宇宙。凝聚态时空是时间以c2运动卷曲空间形成的狭义宇宙,它是广义宇宙中永恒运动的量子云。强烈的时间运动使量子云产生能量,这些能量在高维时空漩涡作用下向中心汇合,当累积到足够大时,宇宙内部高能量子团发生爆炸并迅速撑开外部量子云,产生能量分布极不均衡的时空,这就是宇宙大爆炸。大爆炸发生后,量子在时间和能量的作用下迅速完成场的合并,形成各种物质。能量的释放或吸收使物质混乱运动,但时间的规律变化会慢慢统一物质的运行轨道,使其有序运转。

凝聚态时空会在获得巨大能量之后自发撕裂,每次撕裂都会撑开量子云,导致宇宙膨胀。因为量子云获得的额外能量是广义宇宙给予的,所以原则上,能量在狭义宇宙中只增不减,表现在热力学上就是“熵增”。实际上,量子会吸收这些额外能量进行加速运动,当其内部时间运动速度超过c2时,它就会进入更高维度的时空,受速度更快的时间控制。量子通过质能转换进入广义宇宙的行为,恰恰符合能量守恒定律,将“熵”引入另外一个未知时空。

为了使我们的统一论更加严谨,需要引入一个哲学思考作为总结,——我手上有一个激光发射器,只要我按下按钮,激光就会射出,它不会变弱不会改变方向且能穿透任何物体,问:它将在何时何地终止?

参考文献

[1] P. Mittelstaedt,A. Prieur and R. Schieder,Unsharp particle-wave duality in a photon split-beam experiment,Foundations of Physics 17,891-903(1987).

[2] Albert Einstein,mass–energy equivalence.

[3] B.?P. Abbott et al.(LIGO Scientific Collaboration and Virgo Collaboration)(2016). "Observation of Gravitational Waves from a Binary Black Hole Merger". Physical Review Letters 116(6).

论文作者:龙黄,少羽

论文发表刊物:《探索科学》2017年1期

论文发表时间:2017/8/25

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

论固态时间的量子力学论文_龙黄,少羽
下载Doc文档

猜你喜欢