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全局诠释之二(大纲,随时修改)

已有 2026 次阅读 2020-8-16 09:52 |个人分类:量子力学|系统分类:论文交流| 量子力学

量子力学的恼人概念和问题

测量只有解释,没有数学表达,和理论其它部分割裂

光子问题

基本粒子属性问题

量子纠缠(非局域性)

实在性

决定论

延迟选择实验的解读

理论基础

标准模型(相互作用的复杂性,由实验得出;场,局域性)微分形式,必须连续

薛定谔方程的物理意义(充分扩散的物质波,理想平面波)

本征态解读(任何波源,经充分扩散、衰减后的最后状态,是优势模式)

薛定谔方程解法解读(与一般微分方程解法的差别,数值解法,初值问题)

标准模型的物理图像

薛定谔方程的物理意义

实际上,传统非相对论量子力学理论体系,已经隐含地为这一猜想提供理论基础。或者说,非相对论量子力学的公式体系(formulation),已经暗示了,量子现象都是全局效应。

薛定谔方程,波动的扩散方程,扩散系数是虚数

波动方程,随时间变化的传播方程

薛定谔方程解任何一个粒子或者多个粒子的行为,要求全宇宙的状态已知

如果我们认为任何两个基本粒子是全同粒子(全同粒子理论的基本假定),那么更是如此

基本结论

所有量子现象是连续物理过程的量子化涌现(emergence)。本征态就是量子态。本征态的出现是系统拓扑结构和相互作用共同作用的结果,是自然的物理现象。在连续的物理体系中,也会自然出现,如能量离散化,角动量量子化。

所有物理量都是连续的,量子化是涌现。不需要量子化假定。

波动性是自然的。所有的场中,变化和相互作用以波动的形式存在。

粒子性是波动性被约束的结构,是复杂相互作用场的相对稳定结构(structure)。不存在基本粒子,只有场的基本结构。

与哥本哈根诠释的异同点

哥:离开测量,不能讨论量子的性质。

全:离开相互作用,不能讨论量子体系的性质。更基本,不需要假设。

哥:波函数是概率幅。

全:波函数是统计描述的概率幅。

实在性问题

哥:不存在。

全:存在,但无法获取。

决定论

哥:非

全:无法知道

概率问题

波函数是统计性的

测量(装置信号触发是量子化的)

对常见量子现象的解读

双缝干涉与延迟选择:相干的全局性,没有时间先后

能量量子化:能量本征态的自然要求

角动量量子化:中心力场波函数周期性的自然要求,双向作用。

量子纠缠:相干的全局性(光子),共振(粒子,同相或反相),并不比双缝干涉更难懂

应用:激光,原子钟(共振),禁戒跃迁

基本粒子

数学粒子(基本粒子表,本征模式)

物理粒子(状态不确定)

光子,只是波,低能时为电磁波,高能的结构更复杂,粒子性更强,连续过渡。

矩阵力学

态叠加,表达式中没有位置信息,每个态,除非特殊情况,分布都是全空间




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