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[建议] 新量子物理

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发表于 2015-9-19 14:08:29 | 显示全部楼层 |阅读模式
费曼胆识过人之处,在于他敢于把传统的量子力学教学顺序倒过来。他一开头就介绍量子力学最基本、最普遍的特征,从概率幅和量子态的概念切入,讲它们的叠加、分解和干涉,并用非常普遍但有点抽象的狄拉克符号来描述它们。他从矩阵代数八手,代替通常的微分方程体系。对于从中学出来不久的学生来说,矩阵运算比偏微分方程容易多。这样一来,自旋的概念就可以从通常排在较后的地方提到前面,为进一步讨论双态系统提供重要的实例。我们认为,费曼的书最精彩的地方是他引用了大量的双态系统。从微分方程的体系看,最简单的量子系统是一维系统,但双态系统却是更简单的量子系统。处理这类系统用不着微分方程,但要用矩阵代数。从氨分子翻转分裂到苯分子的共振能和染料分子的共轭双键,从氨分子钟到核磁共振,费曼能够为双态系统找到那么多有趣而富有实际意义的例子,颇令我们惊叹和折服。并非自然界本来就有许多现成的双态系统,而是费曼一反量子力学教学顺序的常规。
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 楼主| 发表于 2015-9-19 14:17:55 | 显示全部楼层

量子力学的第六条假设

我们的发现似乎具有基本的意义,量子力学的理论框架是由五条假设构成的(参见张哲华、刘莲君编著的《量子力学与原子物理学》)。这也就意味着量子力学除了这五条假设外,还应当加上一条量子潮汐效应假设,这条新假设不会对前面五条假设产生影响,只是修改了量子力学的统计解释,现在的解释不像标准的哥本哈根解释,倒是类似于约翰•克雷默的相互作用解释。
新假设显然获得了实验数据的支持。具有惰性气体般的电子构型的原子或离子通常可看成是具有球形对称性的。在某些考虑中,这种描述是够满意的;但在另一些时候,最好认为这些原子或离子具有非球形的形状——例如氦原子可以看成是变成扁长回转椭球,氖原子和其他惰性气体原子则变成具有立方对称性的形状。
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 楼主| 发表于 2015-9-19 14:25:13 | 显示全部楼层
在无场的空间中氦原子的电子分布当然是球对称的。但这个原子在四极电场中有相当大的极化率,我们可把这样的极化看成是扁长椭球部分取向的结果。到底是传统量子力学的解释正确,还是我们的新解释正确?要由实验数据说话。实验数据显然是站在我们这一边,因为用我们的新假设可以推导出马德隆规则,而仅用前面五条假设则不能。
量子潮汐诠释不会改变量子力学的单粒子解释,但确实会改变对双态系统和交换力的看法,于是讲授新量子物理时费曼的讲授次序就成为了正确的次序。我们将从铁磁性(铁磁有序是由交换力产生的)入手,看看实验数据是如何为新假设说话的。
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 楼主| 发表于 2015-9-22 15:05:53 | 显示全部楼层

该死的量子跳变

20世纪初建立的量子力学,在物理学界引起了一场异常激烈而且旷日持久的论战。这场论战的参与者都是当时理论物理的精英,主要有以尼尔斯·玻尔(Niels Bohr)为核心的哥本哈根派,包括波恩(Max Born)、海森堡(Werner Karl Heisenberg)、泡利(Wolfgang Ernst Pauli);还有就是哥本哈根派的反对者,主要有阿尔伯特·爱因斯坦(Albert Einstein)、路易斯·德布罗意(Louis de Broglie)、薛定谔(Schrödinger)。论战的内容涉及到对量子力学的物理图景、基本原理、完备性甚至哲学基础和世界观等根本问题的争论。
一、论战爆发
薛定谔患了感冒并躺倒在床上,不幸的是他留在玻尔家中。玻尔继续坐在床边对他说:“薛定谔,不管怎样你得承认……”薛定谔接近发火了,他叫道:“假如我们还是摆脱不了这些该死的量子跳变的话,那么我宁愿从来没有涉足过什么量子力学。”玻尔总是对能搞清理解的争论感到高兴,他用称赞使他的精疲力竭的客人安静下来:“但我们都感谢你搞了原子理论,因为你给原子物理的前进带来决定性的一步。”
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 楼主| 发表于 2015-9-22 16:48:55 | 显示全部楼层
那个“该死的量子跳变”有现实意义,例如量子隧道效应就是“该死的量子跳变”的一个典型应用,其它的典型应用还包括扫描隧道显微镜等。因此,尽管多年来,几乎所有物理学家都对“该死的量子跳变”耿耿于怀,但也拿他没办法,大家总算相安无事。但是到了现代,随着人们对粒子世界的认识越来越深入,这个“该死的量子跳变”真的招惹大麻烦了。“强CP破坏”问题是粒子物理学悬而未决的重大疑难之一,就是“该死的量子跳变”引起的。
在QCD中,左手夸克和右手夸克都没有质量,它们本来生活在两个完全不连通的空间中,瞬子使得左手夸克和右手夸克之间有了交流。瞬子是靠在不同拓扑量子数的真空中隧穿来完成这一任务的,既然有量子隧穿,就应该有可以检测到的效应,但是人们却检测不到相应的效应。这就是“强CP破坏”问题的本质。
让我们将这个问题放大到太阳系范围,问题就很清楚了。太阳会与太阳系中的所有天体(包括行星、小行星和彗星等)一一组成几率密度ρ=ψψ*;例如代表地球和太阳配对的几率ρ,这里我们规定了正、负能态配对,当然谁是正能态、谁是负能态都是人为规定的。代表每个行星的每个几率密度在太阳内部会形成一个量子拓扑真空,因此行星围绕太阳运动实际上相当于在不同拓扑量子数之间隧穿。现在我们假设太阳系中的每个天体都有灵,她们会互相感应,用“万物皆有灵”来代替“该死的量子跳变”。
我们将这个放大的版本中的动作再次缩小回核子,假设夸克之间会互相感应来代替量子隧穿,那么“该死的量子跳变”就不会发生。用“万物皆有灵”来代替量子色动力学的计算,“强CP破坏”问题就不是问题。答案就是这么简单!
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 楼主| 发表于 2015-9-23 14:21:35 | 显示全部楼层

EMC效应

1983年欧洲μ子实验组首先观察到复杂核(如Fe等)与氘核的深度非弹性散射结构函数有重要差别,这种差别反映了束缚在核内核子的夸克动量分布与自由核子的分布有很大不同。这现象被称为EMC效应。束缚在原子核内核子的夸克动量分布受到扭曲的理论解释有很多,包括核内存在着多夸克的口袋,束缚核子的禁闭半径增大,在原子核内Δ共振以及介子的丰度增大等(见深度非弹性散射)。
我认为,我们的量子力学互动诠释可以自然地解释EMC效应。很明显,渐近自由、夸克禁闭和EMC效应是互相排斥的几个概念,假如夸克被禁闭了,按照量子色动力学,不同核子的夸克相互作用也被屏蔽了,而用我们的量子力学互动解释,即使夸克被禁闭了,它们之间仍然会相互感应。
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 楼主| 发表于 2015-9-26 07:32:44 | 显示全部楼层

基础

可以这样解读量子力学的基础问题。将|薛定锷猫〉改成“薛定锷鸡”。|薛定锷猫死〉和|薛定锷猫活〉的叠加态改成“薛定锷鸡”和“薛定锷蛋”的叠加态。这样改进后,显然不会出现薛定锷所说的那个“该死的量子跳变”,而且知道“薛定锷鸡”的自旋是1/2。
显然,“薛定锷鸡”的命运比“薛定锷猫”好。霍金说:“如果那只猫没死,我就拿把菜刀把它杀死。” “薛定锷鸡”却是永生的。由此可以得出结论,粒子数守恒定律就是宇宙的全息原理。
无需Dirac理论或薛定锷理论,我们的理论给出了1/2自旋客体的最简单、直观的解释。用“薛定锷鸡”代替电荷,用“薛定锷蛋”代替磁单极。磁单极最早是由Dirac提出的。设有一磁荷为μ的磁单极在一电荷q的附近,同时设这两者的自旋均为零,所以不用为内禀角动量担心。但这两者都有对方在场,所以你可以作坡印廷矢量E^B。
将坡印廷矢量对全空间积分就可得到动量,这个复合的客体具有一个方向沿电荷与磁单极的连线的角动量,其值与这两个客体相距多远无关。求使轴(连q与μ的直线)以ω角速度转动所需的力矩,这是维持电子绕磁极的角速度ω做圆周运动时所必须加的力矩;力是由于电子在磁单极的磁场中运动产生的,计算出的这个角动量的值为μq。
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 楼主| 发表于 2015-9-26 07:33:42 | 显示全部楼层

量子力学

到了量子力学里,角动量就必须量子化,只允许取ħ/2的整数倍,我们取最小值,令μq=(ħ/2),这样我们就构造了一个1/2自旋的客体。当我们将这个客体旋转360度时,相位-1。矢量分析告诉我们,矢势A的线积分可以化为B的面积分,这个面积的边界就是线积分所绕的圆周。假设我把这个线积分转化为B在上半球面的积分。B的面积分就是通过该面积的磁通量。而磁荷为μ的磁单极所发出的总磁通量为4πμ,在完全包围着磁单极的整个球面上磁通的总合为4πμ。我们只对半球面积分,得到2πμ。这样一来总的相位改变为exp(2πiμq),再利用μq = -1/2,就得到exp(iπ) = -1。
现在我们假设有两组这种东西,其中一组电荷-磁单极叫做A,另一组完全一样的叫做B,两者的指向相同,譬如说都指向上。如果我来交换它们,由于A绕B转过了180度,而B也绕A转过了180度,所以总共有360度的转动。通过线积分来计算相位改变,这两条路径合起来就得到了围绕磁极的一条完整的封闭路径的线积分,这条路径正好转过360度,所以得到一个(-1)的因子,这正好是我们对费米统计所预期的,自旋1/2的客体满足反对称统计。(我们曾假定这一组合中的电荷和磁极,都是零自旋的客体,它们都遵守玻色统计规则,所以这里隐含了超对称统计规则。)
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 楼主| 发表于 2015-9-26 07:34:36 | 显示全部楼层

自对偶

另一方面,我们也可以从光子和仿射几何的角度来看待这个问题。洛伦兹群是仿射群,仿射空间是不完备的,必须添加无穷远元素完备化,于是我们添加两个固定的共轭虚点I(1, i, 0)和J(1, -i, 0),这两个特殊点称为圆点。把一个客体从I移动到J的时候,按照Laguerre公式,角度只能转过180度,于是我们添加与电场对偶的磁场,这相当于Maxwell场的自对偶或反自对偶解,在量子场论里,它们分别描述右自旋光子和左自旋光子(电磁场量子),这时角度就可以转过360度。这种办法与上述电荷-磁单极构造法有一一对应关系。并且,我们的方法不仅适用于电磁场,而且可以推导出暗物质粒子的自旋是1/2。
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 楼主| 发表于 2015-10-1 10:53:28 | 显示全部楼层

互动解释

Mott绝缘体似乎总是和长程反铁磁序密切关联在一起。目前已知的Mott绝缘体都存在反铁磁长程序。除了在一维,没有反铁磁长程序的所谓自旋液体Mott绝缘体似乎并不存在。这在过去一直是个谜,有了量子力学的互动诠释后,共轭对=ψψ*,Mott绝缘体出现反铁磁序就是很自然的事情,相对于质心坐标,反铁磁序确实可以有效地降低基态的能量。
我们看空穴掺杂的铜氧化物超导体的相图,在不掺杂的母体及低载流子掺杂时,它是一个三维反铁磁有序绝缘体,随着掺杂的增大它慢慢具有导电性,然后在一个比较大的区域里面,出现一个叫赝能隙(pseudo-gap)的区域,即一个在正常态出现能隙的区域。随着载流子浓度继续增加它就变成一个超导体,然后继续增加载流子,就会基本上变成费米液体正常金属的状态。那为什么随着掺杂浓度的变化,它的性质有如此大的变化?由一个强关联三维反铁磁有序体系,最后变成一个正常金属的费米液体态?
量子力学的互动诠释给出了铜氧化物超导体相图以及赝能隙的合理解释。
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 楼主| 发表于 2015-10-1 10:54:38 | 显示全部楼层

赝能隙

对赝能隙的起源有两种不同的观点。第一种观点认为赝能隙是超导的预配对形成的。就是在高温下电子首先配对形成库珀对,于是打开一个能隙,这个能隙就是赝能隙。这实际上把超导的过程分成两步。另一种图像认为赝能隙和超导配对是没有关系的,而是另外一种机制形成的。
第一种图像主要得到STM实验以及能斯特效应实验支持。Gomes等用STM测量的超导能隙可以延伸到非常高的温度,一直到160K,这也说明两个能隙可能是同一个能隙。不能有超导涨落解释。
但是,有更多的实验表明超导能隙和赝能隙是不同的两个能隙。Tallon和Loram写了一篇很好的文章,分析了多种不同的实验手段;不同的体系,不同的实验手段得到的赝能隙随掺杂的关系可以标度到一条线上,其能量尺度可以一直延伸到超交换能的大小。这强烈暗示赝能隙的起源可能和磁关联有关。
与铜氧化物超导体一样,反铁磁涨落及其与电荷自由度的相互作用对铁基超导体的超导性质有很大的影响,也有很多人认为反铁磁涨落就是导致铁基超导体电子配对的主要原因。
量子力学的互动诠释给出的解释是这样的,共轭对=ψψ*,有一点类似于库珀对,但是比较局域,可能服从的是牛顿-庞加莱统计,不妨称之为牛顿-庞加莱液体,这相当于超导预配对理论,导致了反铁磁序的形成,形成了赝能隙。库珀对服从玻色-爱因斯坦统计,是处于扩展态的,随着掺杂浓度的增加,体系逐渐由局域态转变为扩展态,共轭对的巡游性增加,共轭对逐渐转变成库珀对,牛顿-庞加莱统计也逐渐转变为玻色-爱因斯坦,从而赝能隙也逐渐转变成超导能隙。可见赝能隙和超导能隙的看法并不矛盾。
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 楼主| 发表于 2015-10-3 14:32:26 | 显示全部楼层

涨落

我们在量子引力里发现了量子力学的互动诠释。作为物理学,证据是第一位的,重电子金属似乎也为我们的互动诠释提供了证据。重电子的配对机制,至今尚未搞清。根据一些实验现象,有人提出反铁磁自旋涨落导致重电子配对的说法。由于局域4f电子具有局域磁矩,使Ce-基重电子金属中可能存在几类磁有序状态,反铁磁性意味着重电子金属服从量子力学的互动诠释。实验结果表明,改变成分或改变压力,或同时调节成分和压力,都可使系统达到量子临界点。
在量子临界点,自旋涨落很强,而自旋涨落会存在于量子临界点附近的一个范围,因而超导电性将在此范围内存在,使相图上出现磁和超导的共存区域。可以说,这些实验是支持自旋涨落配对机制的。在重电子金属中绝大多数与超导共存的磁有序状态是反铁磁,磁的某种激发并不破坏超导电性,有的甚至可能是导致电子对形成的机制。但是在经典平衡态热力学里,涨落的存在是破坏平衡态的,不符合Boltzmann的平衡态热力学解释,倒是符合普里高津的涨落导致有序的解释,与普里高津的观点相容的恰好是量子力学的互动诠释。
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 楼主| 发表于 2015-10-9 06:23:00 | 显示全部楼层

从黑胡同逃出

在20世纪所有伟大的物理学家当中,那位最清楚最经常表述量子力学的标准形式及量子力学的本质不可理解性的,这就是理查德·费曼。例如在60年代中期,他在《物理定律的特性》一书中写到:
“曾有一段时间报纸上说只有12个人理解相对论。我认为没有这样的一段时间。可能有一段时间只有一人懂得相对论,因为在他的论文发表之前他是惟一懂得它的家伙。但是在人们阅读了他的论文之后,许多人以这种或那种形式懂得了相对论,肯定不止12个人。另一方面,我认为可以完全有把握地说没有人理解量子力学……。如果你有可能做到的话,不要再对自己说:“那么它怎么会那样呢?”因为你会“沿着排水沟”进入一条黑胡同里,从那里还没有人逃出来过。没有人知道它怎么会是那样。”
当然,具有讽刺意味的是,从黑胡同逃出的办法是来自于费曼在做出上述评述20年前所提出的光的理论。当然又过了30年它才变得清晰。它可能仅是我们时代的一个想象,但是约翰•克雷默的相互作用解释的伟大之处是它的确允许你询问“那么它怎么会是那样呢?”的问题,并且提出一个不涉及“沿着排水沟”行进的简单和容易理解的答案。关于量子力学的任何解释你还有什么要问的吗?
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 楼主| 发表于 2015-10-10 12:17:57 | 显示全部楼层

初学者

它是向初学者(即对还没有被哥本哈根学派解释所误导的任何人)讲授量子物理的一个极好的方法。正如克雷默所说:“由于哥本哈根学派的解释在讲授量子物理的50年中的传统角色,要偏离它可能是特别困难的。”然而对物理过程的新解释的价值不应该被低估。在物理学许多领域中的经验表明:进步以及新的思想和方法是受清楚地想象物理现象的能力所激发的。
早在1977年,在讨论根据原则上涉及整个宇宙的相互作用来理解量子实验结果的困难时,弗莱德·霍利评论到:“终有一天成功会来到,但是,它仅来自于物理学的非局域形式,一种目前还不流行的物理学。” 霍利著,《宇宙的十个面》(伦敦,荷曼,1977第128页。)霍利的预见性评论以及克雷默的希望有充满在像朱书远关于万有引力本质的工作中的征兆。这不是量子力学故事的结束,而是量子力学故事中一个新章节的开始。最后我用一个权威性的讽刺来结束这个故事的叙述。
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 楼主| 发表于 2015-10-11 05:44:44 | 显示全部楼层

相互作用解释

克雷默努力强调他的解释,并没有给出不同于传统量子力学所能给出的预言,这提供了一个有助于人们清晰地理解在量子世界中事情是怎么进行的概念型的模型、一个在教学中可能有特别用途的,以及在对其他神秘的量子现象建立直观了解的过程中有很大价值的工具。在这方面,你不必觉得相互作用解释存在着与其他解释相比较的缺点,因为,我们已经看到它们中无一不是帮助我们理解量子现象的概念型模型,而且它们都给出相同的预言。选择一个解释而不是另一个的唯一有价值的标准是:看它是否有效地帮助我们思考这些神秘的东西,依据这个标准,克雷默的解释必胜无疑。
首先,它不仅提供了比为什么存在着时间方向的提示更多的东西,而且它把所有物理过程建立在同等的基础上。没必要对观察者(有智慧的或其他的)或对测量仪器指定一个特殊的状态。这一下子就消除了持续了半个多世纪之久的关于量子力学的大部分哲学争论的基础。超越了关于观察者角色的争论,相互作用解释确实解决了那些经典的量子神秘。我将只给出两个例子——克雷默如何处理双缝实验,以及如何对艾斯派克实验给出有意义的解释。
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 楼主| 发表于 2015-10-13 06:24:32 | 显示全部楼层

薛定锷猫

世界上最著名的猫可能有两个:柴郡猫和薛定锷猫。连波动力学创始人薛定锷都不相信量子力学,他提出的薛定锷猫悖论可以这样解释。正如哈姆雷特所说:“生存还是毁灭,这是个问题。” 只有当你打开盒子观察的一瞬间,叠加态突然结束,哈姆雷特的犹豫才终于结束——我们知道了猫的确定态:是死是活。但是有一个大问题:它要求波函数突然坍缩。物理学中没有一个公式能够描述这种坍缩,而且这种瞬时的坍缩与相对论也不符。在我们的唯物论量子力学版本中,不存在这种悖论,将薛定锷猫换成了薛定锷鸡和薛定锷蛋的叠加态,薛定锷鸡只是一种存在。
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 楼主| 发表于 2015-10-17 08:52:38 | 显示全部楼层

量子电动力学的胜利

实际上,这是费曼对物理学所做出的许多显著的且富有创造性的贡献中的第一个贡献;这个工作着手于1940年,当时他是John惠勒指导下的普林斯顿大学的一个学生。那里困惑量子物理的无穷大已经是一个非常著名的问题(重正化技术8年以后才被发现),费曼考虑是否可以通过禁戒电子与其本身的相互作用来摆脱它们,很不幸,这个技术并未奏效。
当电子被加速度时,即被推动时,它抵抗推动。其抵抗力大于一个未带电的粒子被推动时所产生的抵抗力。在一根导线上,流动的电流中的电子如果被加速并辐射能量(以无线电波的形式),但它们辐射的能量不及在导线中推动它们所需的能量大。这是电流在导线中作稳定流动时的普通导线电阻之上的一种额外形式的阻力(称为辐射阻力,因为它与产生辐射的加速度有关),辐射阻力仅因电子与某种东西相互作用时才出现;由于电子似乎不能与真空相互作用,因此,在30年代它是根据电子自身的相互作用来解释。
费曼具有一个聪明的想法。没有人曾真正看到过孤立的电子,因为宇宙中存在着无穷多数量的各种各样的粒子(的确,如果有人在那里真正“见到过”它,电子确实不是孤立的!)。他设想宇宙中除了一个电子之外完全是空的,他猜测它是否真的能作电磁辐射。他向惠勒提议在辐射本身能够存在之前,或许你必须至少需要两个电子,一个作辐射,另一个吸收辐射。在一个只含有两个电子的宇宙中,第一个电子能够来回地振动,因而辐射光子,而第二个电子吸收这些光子,由此引起它作振动,产生更多的光子,并传向第一个电子,把它向后推,因而提出了对其原来振动的阻力。
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 楼主| 发表于 2015-10-18 14:03:10 | 显示全部楼层

未来的光学

按照这简单的形式,这个想法并不起作用。其基本的问题是存在一个时间延迟——在第一个电子“察觉”其振动的任何阻力之前光子必须从第一个电子传向第二个电子,然后再返回。但是,如我们已经看到的那样,当光子交换时,时间方向没有进入讨论中,回到故事的开头,我们知道,对于光子来说,量子电动力学(1949年还没有发明)不区分随时间向前还是随时间向后。这是合乎逻辑的,因为量子电动力学是一个完全考虑了狭义相对论的相对论理论,而相对论表述,对一个光子而言时间是不存在的。如果一个光子作交换,需要零时间,在光子的“时钟”上不论是+0还是-0实际上都是没有关系的。两个理论(量子电动力学和狭义相对论)的成功证实了自然界本身不能够区分一个光子随时间向前运动(按我们的观点)和一个光子随时间向后运动。
自然界“所知道的”是一个光子作了交换。虽然量子电动力学至1940年还没有被提出,但惠勒和费曼知道就时间而言,Maxwell方程本身是完全对称的。当你求解描述电磁波传播规律的方程时,你总是得到两组解,一组对应于电磁波随时间向前传播,另一组对应于随时间向后传播。借助于事后的分析,这再一次说明如果光本身以零时间传播,这是有意义的;但是直到费曼提出电子如何辐射能量的新思想之前,所有的人只是简单地忽略了Maxwell方程的第二组解,因为“很显然”你不能够实际上具有随时间向后传播的电磁波。
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 楼主| 发表于 2015-10-20 13:15:41 | 显示全部楼层

未来的光学

这只是费曼和惠勒用来保全他们的想法。让我们来按照光的波动描述来讨论问题。从一个电子,或一个无线电天线传播向外的称为“延迟”波,因为它们是在它们被发射之后到达另外某处。随时间向后传播的波称为“超前”波,因为它们是在它们在某处被发射之前到达另外某处。你可以想象延迟波像波纹从一个无线电天线,朝着所有的方向向外均匀地扩散,这就像在一个池塘里的水波从石头掉入池塘某处向外均匀地扩展一样。而超前波,从我们的观点来看,就像波纹从所有的方向均匀地聚向天线,这好像水波从池塘的边缘开始均匀地聚向池塘中心处。这个类比不成立,因为当超前波到达池塘的中心处时,超前波的总能量无处释放;而来自浩瀚宇宙传播电子的超前波正好提供了我们称为辐射阻力的拖动力,传来的波动是被吸收并使电子向相反方向运动。但超前波怎样知道在哪儿发现电子呢?
因为电子本身告诉了它们在哪里去寻找。按照现在称为“惠勒-费曼吸收体理论”的改进说法,当一个电子振荡时它既向未来发射一个延迟波,也向过去发射一个超前波。在宇宙中(在空间和时间里)一旦这个波遇到另外一个电子(严格地说,一旦它遇到任何带电粒子),它便使另外的电子振荡。这个振荡意味着另外的电子也既向将来也向过去作辐射。结果是由于一单个电子的振荡,整个宇宙中充满了重叠的相互作用电磁波海。大部分波相互抵消了,这就像在量子力学的反射描述中大部分概率抵消一样。但来自过去和将来的某些波回到原来的电子中,提供了用来解释加速电子所表现出的辐射阻力。
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 楼主| 发表于 2015-10-22 05:35:15 | 显示全部楼层

未来的光学

1941年初,惠勒吩咐费曼为在普林斯顿物理系对这一理论作报告做准备。这将是这位年轻的科学家第一次对这样一些听众作正式报告,普林斯顿就是普林斯顿,那一年就是1941年,这些观众,尽管都是“校内”物理学家,但包括阿尔伯特•爱因斯坦、沃尔夫冈•泡利(量子力学的开创者之一,在1919年,当他年仅19岁并且还是一名学生时,就写了一本关于狭义和广义相对论的专著,这被看作是明晰的典范),以及其他仅当与这些非凡的天才相比才稍稍逊色的优秀科学家。报告后,泡利温和地反对,他认为这种描述实际上是一种数学上的同义重复命题,并询问爱因斯坦是否同意。爱因斯坦答道:“不,这个理论似乎可能……”。
说费曼从来没有后退过是夸张。但是没有哪个学生的第一次研究成果受到如此令人印象深刻的赞同。这就是为什么爱因斯坦如此受打动的原因。
在学过路径积分之后,你不应当为此感到惊讶,即在计算过程中大部分复杂的相互作用电磁波网抵消了,仅剩下对原来电子一个相当直接的“反作用”。除了通过这个反作用之外,没有一个超前波以任何其他方式可探测到的形式存在;所有我们可以“见到的”是熟悉的延迟波。
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